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
新冠“乙类乙管”后,老年人防护记住这几个关键问题******
乙类乙管
老年人防护
1月8日起,新冠病毒感染由“乙类甲管”调整为“乙类乙管”。在疫情防控新形势下,“乙类乙管”并不是放任不管,而是有了更加精准科学的防控措施。尤其是对老年人、基础病患者等重点人群,需要更加科学的防护,进一步推动新冠病毒疫苗接种,提高老年人群覆盖率。老年人防护这几个关键问题要知道!
《新型冠状病毒感染“乙类乙管”疫情监测方案》强调要进一步提高老年人新冠病毒疫苗接种率。老年人如果不完成全程接种和加强免疫,面临哪些风险?
新冠病毒感染无论是“乙类甲管”还是“乙类乙管”,都是要按照传染病治疗的。因此,借鉴以往我们对天花、麻疹、乙肝等传染病控制的经验,注射疫苗是必须的,而且是全程接种,全程接种会使死亡率和重症率降低。
对于65岁以上,特别是有四种以上基础疾病的老年人,是这次奥密克戎攻击的重点对象,所以更要尽快完成全程的疫苗接种,这是阻断病情加重的一个很重要的途径。
很多老年人都患有高血压、糖尿病等慢性疾病,他们对于接种疫苗有很多顾虑。这些老年人能否接种?患有肿瘤、术后等大病的老年人能否接种?
这是很多老年人滞后接种疫苗或者不接种的一个重要原因,但有基础疾病的老年人才是需要接种疫苗的重点人群。我国的高血压和糖尿病患者数量很庞大,还是建议尽快、尽早全程注射疫苗。如果平时规律服药,长期把血压和血糖都控制在比较稳定的状态,是完全可以去安全地注射疫苗的。
如果是正在进行化疗的肿瘤患者,建议在肿瘤得到控制之后,肿瘤不是在进展期,和化疗错开时间,就可以去进行疫苗的接种。如果肿瘤患者在化疗过程中阳了,要等阴性之后两到四周才能再次进行治疗,两到四周是给患者一个很好的恢复期。
已经“阳康”的老年人,是否还需要接种疫苗?
如果“阳康”后的老年人,大概抗体的产生是要在转阴后两到三周才能产生,维持三到六个月的抗体。所以,在三到六个月之间是不用打疫苗的,但是三到六个月之后,还是建议要注射疫苗。
元旦、春节即将到来,老年人是否还能走亲访友?针对不同的慢病或基础疾病的老年人,有没有什么要特别注意的?
老年人特别是高龄的老人,在转阴之后,症状未必能够完全缓解,这时可能还会出现相应的病情迁移,会导致原来的糖尿病、高血压、冠心病、慢阻肺等慢性病的进展。
此外,很多老年患者在患病过程中有过高烧、咽喉痛、流鼻涕、头痛等比较明显的症状,即便抗原转为阴性,还是有一个恢复的过程。
如今,春节已临近,很多老年人想去走亲访友,但需要注意的是,在转阴后的两三周时间里不是所有人都能产生这次奥密克戎的抗体,当免疫功能低下的时候,就会有再次感染的风险。
感染过新冠病毒的老年人身体会比较虚弱,会诱发原有基础疾病的加重,所以,建议即便是已经“阳康”的老人,还是尽量减少聚集活动,走亲访友一定是要量力而行,同时口罩是不能摘的。
老年人万一不幸感染,该如何应对?出现哪些情况下需要就诊?
如果是轻症,包括高热、恶心、呕吐,如果自己能够处理,就尽量居家处理。如果胃口、精神状态都还好,只是一些发热、肌肉酸痛的症状,建议还是可以居家的。
但是当出现气促、呼吸困难、原有的疾病症状加重,包括血压、血糖异常、头痛,或者是肢体运动障碍,这些症状加重的情况下,要去医院就诊。
如果老人在家里有血氧仪,测量血氧低于95%了,这个时候一定要居家吸氧。如果三天以上血氧还不能回升,且呈持续下降的趋势,要尽快去医院。
如果高热三天都不退,而且出现了一些并发症,包括咳嗽、咳浓痰、气促、呼吸困难,这些也要去医院就诊。
除了接种疫苗外,还有哪些方法能帮助老年人更好地抵御病毒?提高自身免疫力是否能有所帮助?
第一,保持比较好的心情、生活习惯和生活状态,好的心情会使得我们的免疫力保持在一个比较平稳的水平。
第二,均衡的营养摄入,蛋、奶、肉、水果、蔬菜,营养。建议每天1到1.5克每公斤的优质蛋白补充,如果是一个60公斤的人,要优质蛋白大概60克,也就是说一两多的猪肉,是每天必须要保证的。
第三,依靠一些外来的帮助,比如我们在病房里治疗的病情相对比较危重的患者,需要补充免疫球蛋白。对于平时预防,可以使用胸腺法新日达仙,就是99%和人体同源的胸腺肽,我们一般建议老人每年注射1到2个疗程,对于提高人体免疫力有帮助。早期使用胸腺法新可减少新冠患者重症发生率,缩短住院天数,促进病情恢复、降低COVID-19重症患者的死亡率且安全性良好。
如果老年人经济条件比较好,可以用一些口服的蛋白粉来补充蛋白。因为在发热的时候,蛋白质的消耗是很高的。假如三天都不怎么吃东西,这个时候可能会导致低蛋白血症的出现,此时补充口服的蛋白,能够使得我们的营养均衡,使得免疫力达到比较平稳的水平。
第四,建议老年人及时接种流感疫苗、新冠疫苗以及肺炎疫苗。
微胖的老人更“扛病”?老年人“微胖”是多胖?
微胖的老人有一定皮下脂肪,抗寒、抗病能力比瘦人强。瘦人抵抗力较弱,对环境适应性差,对流感、上呼吸道感染、肺炎等急性传染病,都比胖人发病率高,而且抗打击能力差,有可能导致更加不良的后果。
“微胖”到底是多胖?四川大学华西医院老年医学中心医师刘颖介绍,老年人自己想要判断体重是不是合适,看身体质量指数(BMI)更靠谱。用体重公斤数除以身高米数平方得出的数字,是目前国际上常用的衡量人体胖瘦程度及是否健康的一个标准。
刘颖医生介绍,对于不同的人种,同样的BMI可能代表的肥胖程度不一样,中国在内的亚洲地区的BMI水平在整体上低于欧洲国家。体重指数每增加2,冠心病、脑卒中、缺血性脑卒中的相对危险分别增加15.4%、6.1%和18.8%。一旦体重指数达到或超过24时,患高血压、糖尿病、冠心病和血脂异常等严重危害健康的疾病的概率会显著增加。
但据多项研究表明,亚洲人在较低的BMI水平时已经存在心血管疾病发病率高的危险。中国老人最理想的体重指数应该是22。
当然,体重上下浮动,我们体重指数很难正好地保持在22,一般认为“老年人体重稍高一点”(即BMI保持在21~23.9)比较好。(来源:健康北京微信公众号)