图源:《三体》微博
从“飞刃”到碳纳米技术
在《三体》中,“飞刃”被用来执行代号“古筝行动”的秘密军事行动,这种极细的丝状纳米材料,将叛军船只“审判日”号切割成了条状。
图源:《三体》动画
按原著设定来看,“飞刃”是一种超高强度的纳米材料。
在现实中,最接近其特征的就是具有超高机械强度和低密度的碳纳米管,但它目前还无法做到像三体中“飞刃”一样,横跨运河两端几十个来回那么长。
2022年4月,美国《国家科学院院刊》(PNAS)刊载,中国科学家首次在高压下合成高度有序晶态金刚石结构纳米线。这种金刚石纳米线在长度方向可以无限生长,粗细仅相当于一根头发丝的十万分之一,具有与碳纳米管相当或更高的拉伸强度和极强的柔韧性,想来在实践中运用指日可待。
金刚石纳米线
图源:科普中国
从头盔感应技术到虚拟现实设备
《三体》中不止一次提到了头盔感应技术。
每次进入三体游戏世界,科学家汪淼都需要穿上虚拟现实装备,装备包括一个全视角显示头盔和一套感应服构成的“V装具”。通过记录视网膜特征,感应服可以使玩家从肉体上感觉到游戏中的击打、刀刺和火烧。
图源:《三体艺术插画集》by 山野
按照原著设定,“V装具”就是虚拟现实设备(Virtual Reality,VR)。它和增强现实技术(Augmented Reality,AR)不同,虚拟现实可在虚拟信息里模拟出现实世界。
现今,大部分虚拟现实技术更强调视觉体验,一般是通过电脑屏幕、特殊显示设备或立体显示设备获得的。
与V装具头盔接近的设备便是VR头显。
VR头显
图源:凤凰网
VR头显可将人的对外界的视觉、听觉封闭,引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。如果要使用VR头显进行游戏,往往还需要配套的手柄或手套用以操控。就目前的实际情况来说,还很难形成一个高逼真的虚拟现实环境,无法拥有三体游戏里那种身临其境的丝滑体验。
从“思维透明”“思想钢印”到脑机接口
《三体》刻画了两种信息感知机制。
其一是思维透明。三体人的信息感知方式是直接发射自己的思维,三体人一开始思考,他的想法别人就能够知道,无法隐藏;
其二是思想钢印。第三位面壁者比尔·希恩斯发现了人类思维做出判断的机制,成功研制出一种设备,通过对神经元网络施加影响,使大脑不经思维就作出判断,相信某个信息为真。
按照原著设定,思维透明和思想钢印,都是对心智这一神秘领域的重新认识。
图源:《三体》动画
而现实中,让机器直接解码神经活动的技术被称为“脑机接口”。
单向脑机接口的情况下,计算机接受大脑传来的命令,或者发送信号到脑,但不能同时发送和接收信号,类似于三体中的思想钢印。
双向脑机接口允许脑和外部设备间的双向信息交换,就像三体人的透明思维,可以感知别人,也无法隐藏自己。
脑机接口已经在医疗领域有了很多应用,脑控智能轮椅、脑控打字机、脑控机械外骨骼、脑控智能假肢等等都是试图绕开已经坏损的神经或者部位,让机器直接解码神经活动。
如何准确地对思维进行解码和编码,是现在脑机接口面临的最大挑战,也是目前无法实现思维钢印,思维透明的根本原因。
脑机接口
图源:网易号“蓝海长青智库 ”
从无穷能源到可控核聚变试验
《三体》世界中的人类社会虽然没有实现罗辑口中的“无穷的能源”,却也是有极度充盈的能源供给支撑起整个地球的无线供电,而这个能源就来自可控核聚变。
图源:《三体设定集》
现实世界中,早在上世纪 50 年代,人类便开始研究用于民用目的的可控核聚变。近几年,“核能新浪潮”抬头,这一“终极能源”的研究更是得到了世界各国的大力推崇。
2022年12月5日,美国科研人员在劳伦斯 · 利弗莫尔国家实验室(LLNL)进行了历史上首次可控核聚变实验。
核聚变是太阳和恒星的能量来源。在这些星体核心的巨大热量和重力下,氢原子核相互碰撞,聚合成更重的氦原子,并在此过程中释放出大量能量。与其他核反应不同,核聚变不会产生放射性废物。核聚变技术有望为人类提供近乎无限的清洁能源,帮助人类摆脱对化石燃料的依赖。
2021年,中国的“人造太阳”全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)便实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行。依靠该技术,最终建成可控核聚变发电站。
全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)
图源:新华社
把时间拉长,科技和科幻没有分界线。
科技与未来接轨的脚步在不断加速,科幻的无限想象为“黑科技”画出蓝图。期待在未来科学家们通过试验,将《三体》中“飞刃”“思想钢印”“水滴”等表述具象化,展现科技力量!
(审核:张宁 策划:李政葳 统筹:穆子叶 撰文:雷渺鑫)
参考 | 北京科技报、知乎、科普中国、三体社区、海峡卫视、凤凰网
春运大考遇上“乙类乙管” 疫情防控该如何做******
1月8日起,我国正式开始对新冠病毒实施“乙类乙管”。当天,正是春运开始的第二天。春运首日,全国共发送旅客3473.6万人次,环比增长11.1%,比2022年同期增长38.9%。
春节是我国传统节日中最重要的一个节日,过去3年,因为疫情,不少群众一直没有回乡过年。国务院联防联控机制春运工作专班初步分析研判,2023年春运期间客流总量约为20.95亿人次,比去年同期增长99.5%,恢复到2019年同期的70.3%。
与超20亿人次的客流量并行的是对新冠病毒实施“乙类乙管”。1月8日起,依据《传染病防治法》,我国对新冠病毒感染者不再实行隔离措施,不再判定密切接触者;不再划定高低风险区;依据国境卫生检疫法,不再对入境人员和货物等采取检疫传染病管理措施。
在1月8日召开的国务院联防联控机制新闻发布会上,国家卫生健康委新闻发言人、宣传司副司长米锋说,新冠病毒“乙类乙管”后,工作重心从“防感染”转到“保健康、防重症”,从风险地区和人员管控转到健康服务与管理。米峰强调,实施“乙类乙管”,不是放开不管,而是强调更加科学、精准、高效做好疫情防控,更好统筹疫情防控与经济社会发展。
春运期间,农村地区可能迎来重症高峰
1月7日,《新型冠状病毒感染防控方案(第十版)》(以下简称“第十版防控方案”)发布。第十版防控方案指出,农村地区医疗卫生基础相对薄弱,是疫情防控的重点地区。
国家卫生健康委医政司司长焦雅辉在接受央视采访时表示,在春运之前,中小城市和农村地区已经迎来了感染高峰。根据这个趋势来看,春运期间有可能迎来这些中小城市和农村地区急诊和重症的发病高峰。
一些比较偏远的农村地区,交通不够便利,为了保证这些地区的重症感染者得到及时的转运救治,国务院联防联控机制要求农村地区扩大基层医疗卫生机构院前急救的力量,每个乡镇卫生院和社区卫生中心要配备一辆救护车,纳入各个县域的120急救系统统一调度。
1月7日召开的国务院联防联控机制新闻发布会上,国家卫生健康委基层司司长聂春雷表示,各级各类医疗机构要有专人负责转诊衔接,简化重症患者转诊流程,完善转诊绿色通道。对于高龄合并慢阻肺、糖尿病、心血管疾病等基础性疾病的感染者,第一时间要转诊到有救治能力的医疗机构,可以直接转到三级医院,不一定要层层转诊。
聂春雷表示,农村地区“关口前移”的核心是落实“早发现、早识别、早干预、早转诊”,对65岁以上的老年人、孕产妇、儿童、残疾人等重点人群进行一对一包保联系,每周联系服务不少于两次,及时发现问题,及时处置。
此外,还要加强对农村重点人群的健康监测,对可能出现的新冠重症风险的苗头和倾向性症状,要及时识别,及时给予指导和转诊。
聚焦XBB的输入风险和城市污水病毒监测
1月8日的国务院联防联控机制新闻发布会上,中国疾控中心病毒病所研究员陈操表示,多项研究结果表明,和新冠病毒原始株、世界卫生组织此前公布的关切变异株以及奥密克戎早期进化分支相比,XBB进化分支的免疫逃逸能力明显增加,这也导致了XBB毒株在美国等国传播优势呈现明显增加的趋势。
截至2023年1月7日,全球已在35个国家和地区监测到了XBB.1.5。美国疾控中心预测,未来几周之内,XBB.1.5有可能会取代当前流行的BQ.1和BQ.1.1,成为美国的优势流行株。
“乙类乙管”之后,我国不再对入境人员和货物等采取检疫传染病管理措施,有公众担心,XBB毒株会很快在中国传播。对此,陈操表示,我国对国际上流行XBB系列变异株的国家新出现变异株的流行态势,新变异株的传播力、致病力和免疫逃逸能力开展动态监测,以防范和研判这些变异株输入我国的风险,并针对性地建立了应对流行的预案。
在新公布的第十版防控方案中,要求动态监测新冠病毒变异情况。1月8日召开的国务院联防联控机制新闻发布会上,国家疾控局监测预警司司长杨峰表示,疫情防控进入新阶段以来,疾控部门进一步完善新冠病毒变异监测的工作方案,在原有工作的基础上,加强了入境人员、就诊患者、重点场所和重点人群的采样送检和测序比对工作。
值得注意的是,第十版防控方案在病毒监测预警方面增加了城市污水监测的有关要求。杨峰解释说,在污水处理厂开展新冠病毒的监测,可以评估更大辖区范围内人群新冠病毒感染的趋势变化,适用于更长时间和更大范围的监测。
杨峰表示,居民楼的污水监测可以更好地发挥预警作用。便于及时发现可能存在感染者的区域,再进一步追踪发现阳性感染者,进而采取相应的控制措施,主要应用于疫情早期尚未出现大范围流行的时候。
杨峰说,现阶段,我国内地新冠病毒感染仍处于流行阶段,所以选择在有条件的城市开展污水监测工作,来辅助评估新冠病毒感染疫情流行强度、变化趋势等情况,为疫情研判和防控工作提供科学依据。
避免前往疫情高流行地区探亲旅游,春运途中做好个人防护
第十版防控方案再次强调“每个人是自己健康的第一责任人”。春运期间,出行人员该如何做好个人防护?在1月8日召开的国务院联防联控机制新闻发布会上,中国疾控中心传防处研究员常昭瑞倡导公众避免前往疫情高流行地区探亲旅游,也倡导一些疫情高流行地区的人员尽量减少出行,居家治疗的新冠病毒感染者非必要不外出探亲,出现发热、干咳、乏力、咽痛等症状的人员在未排除感染风险之前避免乘坐公共交通工具,不前往人群聚集场所。自感有较高感染风险的人员,应在排除风险之后再出行。
公众如果要出行,常昭瑞建议,行前一定要科学规划,提前做好攻略,了解目的地的疫情情况,尽量错峰出行,避免前往人群聚集场所,降低感染风险。此外,要备足口罩、手消以及消毒纸巾等防护用品,以及体温计、抗原检测试剂盒、解热镇痛药物等,同时关注气候变化,备足保暖衣物,防止着凉。
在出行途中,公众要做好自我防护,在环境密闭、人员密集的场所,比如候机、候车室,乘坐飞机、火车以及地铁、公交车等公共交通工具时,要全程规范佩戴口罩。
在公共场所要保持合理的社交距离,减少近距离与他人接触。要做好个人卫生,尤其是随时关注手卫生,避免接触公共物品。咳嗽或打喷嚏的时候,要用纸巾或者肘部遮挡,将用过的纸巾及时丢进垃圾桶。如果接触到呼吸道分泌物,要及时洗手或者进行手消毒,在外或乘坐公共交通工具时,要尽量减少用餐次数,错峰就餐。尽量不去人员密集、空气不流通的场所。前往景区等公共场所,要遵守预约错峰的要求。
返乡或者返程后,要密切关注自身及家人的身体健康状况,如果出现发热、干咳、乏力、咽痛等症状,要及时进行抗原检测或视情况就医。返乡返程初期,做好症状监测的同时,尽量减少与家里老人尤其是合并有严重基础性疾病的家人接触,接触时要规范佩戴口罩。
中青报·中青网记者 刘昶荣 来源:中国青年报
(文图:赵筱尘 巫邓炎)