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凤凰微彩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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围炉煮茶今冬最火 专家支招怎么煮才能更香更安全******

  冬日午后,约上三两好友,盘腿而坐,用陶炉点上炭火,架上铁网,静静煮上一壶茶,围着摆上橘子、番薯、年糕等各类瓜果零食,入冬的仪式感瞬间拉满。

  近日一股名为“围炉煮茶”的冬季养生潮流火了,惹得无数网友“打卡”:找角度拍美照发朋友圈,再精心配上文案,一口热茶下肚,整个人都暖暖的,这种既美味又极具意境的休闲方式,深受年轻人热捧。

  1月11日,江城专家提醒,“围炉煮茶”虽好,可一定要注意方法,否则可能会带来健康隐患。

  好友围炉煮茶相谈甚欢

  几个小时后却晕倒在地

  48岁的张先生(化姓)在外务工一年,近日回乡后,同村好友吴先生(化姓)特地买来好茶前来探望叙旧,相谈甚欢的两人在客厅一边围炉煮茶,一边烤着番薯、年糕。近3个小时后,回到家中的家人才发现,两人倒在地上,嘴角有呕吐物,呼之不应,于是赶紧呼叫救护车将他们送至长江航运总医院。

  到达医院时,张先生和吴先生神志昏迷,接诊的长江航运总医院康复医学科副主任医师孙莉高度重视,经详细询问家属,了解到意外发生时,虽客厅有开窗,但缝隙较小,现场有明显未燃尽的炭火及浓烈的炭火味。凭借高度的职业敏感,孙莉怀疑,他们可能是因不当围炉煮茶造成了一氧化碳中毒。

  为尽快明确诊断,孙莉建议立即为两名患者完善急诊碳氧血红蛋白、头部CT等检查,确诊为急性一氧化碳中毒(中度)合并中毒性脑病。时间就是大脑,孙莉团队及时给予了患者急救高压氧对症治疗,经1次治疗后患者意识状态均明显好转,后续遵医嘱经过足疗程的治疗后,目前已完全康复出院。

  无独有偶,上周末,24岁的张女士(化姓)和闺蜜相约在家里围炉煮茶,聊聊天,喝喝茶,红泥小火炉,气氛拉满。小姐妹们的话题怎么也聊不完,从天亮聊到了天黑,张女士突然觉得有些头晕、恶心,于是起身去卫生间,结果一到卫生间就吐了,等她吐完缓过劲来回到房间,发现好友已经昏倒在地了。她马上拨打了120急救电话,救护车将她们送至武汉市第六医院救治。该院高压氧治疗中心主任胡颖接诊后判断,二人均为一氧化碳中毒,这和两人在室内长时间围炉煮茶有关。

  室内围炉煮茶存隐患

  一定要注意开窗通风

  极目新闻记者看到,在网友“晒”出“围炉煮茶”的图片中,除了郊外露营、小院聚餐等室外空间,越来越多的人开始分享如何宅家“围炉煮茶”。有的邀请好友来到家中,有的一家三口围炉而坐,煮茶的场所则是客厅、阳台甚至卧室。而在评论区的一片羡慕声中,也有网友说出疑虑:“在家烧炭不会一氧化碳中毒吗?”“我也喜欢这样的氛围,但担心室内烧炭不安全。”

  毋庸置疑,炭火是围炉煮茶的核心,但使用炭火,却暗藏着不少健康隐患。1月11日,极目新闻记者采访长江航运总医院、武汉市第六医院等江城多家医院了解到,每到寒冬季节,因在室内不当烤火取暖导致的一氧化碳中毒患者数量都会明显增加,今年冬季因在室内围炉煮茶而引发一氧化碳中毒的病例也显著增多。

  武汉市第六医院高压氧治疗中心主任胡颖介绍,含碳的物质不完全燃烧时会产生一氧化碳,它是一种无色无味的气体,可以通过呼吸进入人体。人体内绝大部分的氧是通过与血液中的血红蛋白结合来运输的,但由于一氧化碳与血红蛋白的亲和力是氧气的200多倍,所以一旦它进入血液就会迅速抢占血红蛋白。氧气失去了运输工具,机体就会缺氧,缺氧加上一氧化碳蓄积引起的机体中毒反应,随之产生一系列症状,就是一氧化碳中毒的原理。

  胡颖指出,由于一氧化碳无色无味,所以一氧化碳中毒一般都是悄无声息地发生。轻度中毒患者会出现头痛、头晕、恶心、呕吐、短暂昏厥,血中碳氧血红蛋白含量达10%至20%;中度中毒患者,除上述症状加重外,还会出现多汗、心率加速、烦躁、嗜睡、昏迷,血中碳氧血红蛋白约在30%至40%;重度中毒患者则会陷入昏迷状态,引起多器官功能衰竭,并发症和后遗症的概率很高,严重的会导致死亡。

  长江航运总医院康复医学科副主任医师孙莉表示,在室内围炉煮茶活动并不安全。因为室内空间比较狭小,特别是在门窗都关闭的情况下,由于炉火燃烧不充分导致产生的一氧化碳无法很好地排出,极容易引发一氧化碳中毒。她提醒,使用炭火的时候一定要尽量让炭火充分燃烧,特别是在室内围炉煮茶时,切记一定要注意开窗通风,即使是使用无烟炭,也必须要开窗且开窗缝隙不可太小,保持空气流通。

  选择茶饮方别盲目跟风

  维C丰富水果烤制应适度

  除了安全,如何喝得健康也是不少围炉煮茶爱好者关注的重点。其实“新晋顶流”围炉煮茶,并不是什么新鲜事物。煮茶是中国的传统艺术之一,但如今人们对煮茶有了更多需求:既要养生,又要兼顾口感,为此壶中的茶饮方则显得格外重要。

  那些茶适合围炉煮茶?长江航运总医院营养科何艳副主任医师介绍,适合煮的茶主要有以下三种:一是工艺到位的岩茶,因茶叶内质丰厚而适合煮茶,如野生岩茶、老枞水仙、肉桂等岩茶。岩茶蕴含丰富的矿物质元素,有机质含量高,高温煮茶时,茶汤中浸出物增加,人体能吸收更多茶叶中的营养物质;二是年份长的茶,例如老白茶、普洱茶、传统工艺制作的铁观音等。这类老茶经过时间沉淀,产生浓郁的“沉香”,内敛而饱满,令人回味;三是发酵重的茶叶,如黑茶、熟洱、老茶头、红茶等。这类发酵程度高的茶叶,滋味醇厚,适宜煮茶。特别是红茶除了清饮,加入牛奶用来煮调饮也是别有一番风味。

  她指出,不适合煮的茶一般有绿茶、黄茶、花茶等。因为它们喝的就是新鲜。如果用来煮,过高的水温反而会破坏鲜嫩的茶味,使咖啡碱析出过多,味道苦涩。比如花茶放入水中煮沸,会丧失其原有的色、香、味,损失大部分营养成分,因此一般建议冲泡饮用。茶饮方的选择应结合个人喜欢、茶本身的特质以及药理等诸多方面来综合选择,不能盲目跟风,更不能随意自制,以免养生不成反而伤身。

  对吃货朋友而言,现代版的“围炉煮茶”,茶并非主角,各式各样的茶点最让人心心念念,尤其是烤水果:烤柿子、烤甘蔗……拨开清香扑鼻的果皮,将温热的果肉送入口中,简直甜到心坎里。水果在加热后是否会损失很多营养,对身体造成影响?

  何艳表示,冬季寒冷天气干燥,呼吸系统不适高发,围炉煮茶时确实可以配合一些烤水果,比如橘子、甘蔗等。水果里面有相当一部分有益于健康的营养成分,都存在于果皮之上。如果在吃水果时能把果皮用火烤一烤,就可以把水果皮上有益于健康的成分,烤进果肉中。例如,鲜橘子火烤之后就有了陈皮水的效果,如果喉咙不舒服,吃完之后能起到一定的化痰作用。但需要注意的是,含维生素C丰富的水果尽量不要长时间烘烤,只要烤制适度,营养成分的损失是微乎其微的。(周珊 刘望)

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