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
2022全年汽车出口突破300万辆 我国成世界第二大乘用车出口国******
2022全年汽车出口突破300万辆
我国成世界第二大乘用车出口国
本报记者 杨天悦
随着在新能源车电池、电机、电控系统及智能驾驶相关领域逐步建立起竞争优势,国产汽车品牌的国际竞争力持续提升,汽车出口市场近两年展现出超强增长势头。数据显示,去年我国汽车出口总量突破300万辆,超过德国的261万辆,成为仅次于日本的世界第二大乘用车出口国,中国汽车品牌在国际市场上也实现了量价齐升。
在全球减碳大背景下,汽车产业的电动化趋势不可逆转,中国汽车产业有机会借此时机实现“弯道超车”。
新能源车成为出口增长点
自8月以来月均出口量全部超30万辆、全年出口量突破300万辆、赶超德国直追日本……2022年,中国汽车出口再次实现跨越式增长,交出一份亮眼的成绩单。中汽协最新统计数据显示,2022年中国汽车出口达311.1万辆,同比增长54.4%。其中,新能源汽车成为新的增长点。数据显示,新能源车去年出口总量达67.9万辆,同比大增1.2倍;去年11月,新能源汽车出口15.3万辆,创下单月出口量新高。
中汽协常务副会长付炳锋分析,中国汽车出口快速增长,除了得益于疫情之下海外供给不足,更重要的是近年来自主品牌在技术和智能驾驶领域建立起的竞争优势。2018年至2020年间,中国汽车出口一直在100万辆左右徘徊。近几年,在电动化和智能化浪潮带动之下,中国汽车出口实现跨越式增长,2021年首次突破200万辆,2022年突破300万辆,跻身世界第二大乘用车出口国。
在整车企业出口量榜单中,上汽集团、奇瑞和特斯拉分别以90.6万辆、45.2万辆和27.1万辆的成绩位列前三。其中上汽集团独占近3成,出口量同比大增51.48%,创下历史新高;特斯拉品牌因上海超级工厂而具有“中国制造”属性,去年全年交付超71万辆,同比增48%;奇瑞集团出口量达45.2万辆,同比增长67.7%;长安、东风、吉利等车企出口量也取得同比超50%的大幅增长。
中汽协数据显示,全球新能源汽车销量排名前十的企业集团中,我国自主品牌占据三席。
持续性突破欧洲市场
一系列销量数据的背后,既是我国自主品牌的崛起,也体现出全球市场对新能源汽车的普遍认可。在全球减碳大背景下,中国汽车产业正借助电动化的大趋势实现“弯道超车”。
近年来,比亚迪、奇瑞、长城、吉利等自主车企持续加速海外扩张步伐。去年下半年,比亚迪接连登陆日本、东南亚、欧洲等市场,并获得德国租车公司10万辆新能源车的大订单。吉利汽车与塔维尔汽车集团签约正式开拓阿曼市场,并大手笔入股雷诺韩国,进军韩国市场。领克品牌也通过向亚奥理事会完成交付,再次强化亚太战略。
与此同时,国产汽车出口市场也逐步扩张。“2020年以前,沙特、孟加拉国、埃及等是中国汽车出口的主要海外市场。2021年汽车出口结构优化,海外市场主要集中在比利时、智利、沙特等国家。随着新能源车大踏步走出国门,去年以来,欧洲和北美正成为中国汽车出口的两大增量市场。”乘联会秘书长崔东树介绍。
乘联会统计数据显示,我国前三大汽车出口市场分别是墨西哥、沙特和比利时,出口量均突破20万辆;紧随其后的英国、智利和澳大利亚,也逐渐成为我国汽车出口的主要目标市场。在欧洲和北美市场取得持续性突破,使得我国汽车产业在国际市场的地位进一步得到巩固。
电动化智能化更具竞争力
在中汽协副总工程师许海东看来,汽车出口强势增长的关键在于中国汽车产品竞争力的大幅提升。“在质量、外观、操控性、可靠性等方面,自主品牌的产品都不比合资企业差,在电动化和智能网联配置方面甚至更具竞争力。”许海东说。
随着海外扩张步伐加速,自主品牌的整体车辆质量标准也在与世界接轨。去年以来,蔚来ES8、比亚迪Atto、WEY品牌Coffee 01等多款中国电动车获得“欧洲新车评估计划(NCAP)”五星级评级。获得这项评级要求测试车辆配备远远超出法律基本要求的主动和被动安全功能,包括额外的安全气囊及驾驶辅助、驾驶监测等系统。
越来越多的国产新能源车获得认可,体现出产品竞争力的不断提升。数据显示,2022年以来中国汽车出口量均价达1.89万美元,其中纯电动车均价为2.58万美元。据法国汽车咨询公司Inovev预计,到2030年,电动汽车将占欧洲新车销量的40%,中国品牌将占全电动汽车市场的12.5%至20%,销量会在72.5万辆至116万辆之间。业内分析认为,随着产品竞争力逐渐提升,中国汽车出口已经步入新阶段。