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大众彩票官方2023-01-31 16:05

我们距离“三体世界”还有多远?这些“黑科技”正在走向现实…...******

  最近,《三体》动画开播。被翻译成不同语言、畅销世界多地的小说《三体》,除了其庞大的设定、对宇宙的恢宏描写以及跌宕起伏的剧情外,最令人着迷的就是作者刘慈欣对未来航天科技的设想。

  这些天马行空的“黑科技”,有哪些是正在实现或部分实现的呢?我们一起去看看:

    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

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氧疗服务“上新”后进展怎样?******

  很多市民尤其是老人,在新冠感染之后会出现胸闷气短,对氧疗服务的需求逐渐增多。目前,本市多家社区卫生服务中心都设置了专门的吸氧区,同时为有需求的市民提供氧气灌装服务。社区氧疗服务“上新”后进展怎样?居民都有哪些具体需求?灌装氧气回家有哪些细节要注意?昨天,记者针对市民关切的问题展开探访。

  ■北下关社区卫生服务中心

  老人和孕妇对氧疗最迫切

  昨天下午,记者来到海淀区北下关社区卫生服务中心,随着近期需要氧疗的患者增多,这里专门开辟出一间诊室,设置了吸氧区。在护士长郑亚南的陪护下,一位老人正在制氧机旁,进行着氧疗服务。

  “我最近总是胸闷气短,晚上经常睡不着觉。”老人说,多亏了这台制氧机解决了燃眉之急,每次吸完一个多小时的氧气后回家,她都能睡个踏实觉。正说话间,一位女士拿着氧气袋前来寻求灌装服务。“我家老人在新冠感染之后,呼吸也不太顺畅。老人行动不便,无法前来吸氧,自己买制氧机也不太划算,所以我买了专门的氧气袋前来灌装,拿回去给老人吸。”

  在征得老人的同意后,郑亚南决定先给该女士灌装氧气,仅用了几分钟的时间,一包氧气袋就灌满了。郑亚南又重新给老人接入呼吸导管,并且仔细地叮嘱该女士回家后如何使用的注意事项。吸氧区旁的诊室是输液室,这里设置了两台氧气罐,几位老人正在边输液边吸氧。郑亚南说,这里服务的主要是症状相对重一些,同时需要输液和吸氧的患者。

  据北下关社区卫生服务中心全科主任崔纳介绍,前来氧疗的大多是老人,有些老人本身就有基础疾病,在新冠感染之后,胸闷气短的情况比较多,自去年12月初以来,氧疗需求明显增多了。“吸氧是改善症状的一个很有效的治疗方法。”崔纳说,通过临床发现,除了老人,还有不少孕妇缺氧的症状也很明显,她们往往还伴随着心理焦虑,氧疗在帮助他们改善症状后,更是对她们的一次心理疗养。

  ■蒲黄榆卫生服务中心

  已提供228袋灌装氧气服务

  蒲黄榆卫生服务中心共有两个院区,最近吸氧和灌装氧气袋需求都大幅增长。在蒲黄榆卫生服务中心(北区),记者看到,输液室在提供氧疗服务,共设有三个氧气罐,需要进行氧疗的市民坐在椅子上接受氧疗服务。在隔壁的一个单间内,同样有一个氧气罐,还设有一张床位,可以为有特殊需求的市民提供氧疗服务。

  护理部主任刘艳新告诉记者,仅新年第一周,社区卫生服务中心便为居民们提供了228袋灌装氧气服务,此外,还有十余位市民在中心内接受了总计59个小时的氧疗。刘艳新说:“患者在接受氧疗前,都要接受专业诊疗。在这一过程中,医生会根据患者的症状以及血氧含量开具治疗单,明确单次氧疗的时间、每次的氧气流量以及总的治疗周期。此后医护人员便会按照治疗单为患者提供氧疗服务。”

  刘艳新表示,之前可能有一些市民已经购买了制氧机,具备在家进行氧疗的条件,但氧疗作为一种辅助治疗措施,一旦吸入的氧气浓度过高或时间较长,就可能会出现氧中毒的情况。因此她建议,市民最好能够先进行问诊再进行氧疗。“我们在网上公布了服务电话,如果居民需要在家进行氧疗,最好先行咨询家庭医生或前往正规医疗机构进行诊断,并听取专业人员的指导。目前我们准备有血氧仪,市民可以免费来此检测血氧含量,以便更准确了解自身情况以及是否需要接受氧疗。”(记者 孙延安 陈圣禹 通讯员 王永武)

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