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
中国海油上调今年产量目标和资本支出预算 聚焦油气增储上产、绿色低碳转型******
记者 向炎涛
1月11日晚,中国海油公布了2023年经营策略和发展计划。今年,公司上调产量目标和资本支出预算,净产量目标为650百万桶油当量至660百万桶油当量,其中中国约占70%、海外约占30%。2024年和2025年,公司净产量预计将分别达690百万桶油当量至700百万桶油当量和730百万桶油当量至740百万桶油当量。
此外,2023年中国海油的资本支出预算总额为人民币1000亿元至1100亿元,其中,勘探、开发、生产资本化和其他资本支出预计分别占资本支出预算总额的约18%、59%、21%和2%。
中国海油首席财务官谢尉志对《证券日报》记者表示,近几年公司资本开支会维持在每年1000亿元左右,根据当年项目开发情况或会有一定波动。到2025年,公司石油产量将维持每年6%的复合增长率,达到日产量200万桶。
2022年,受益于国际油价上涨,中国海油实现了业绩大幅增长。2022年前三季度,公司实现未经审计的油气销售收入约人民币2658.9亿元,同比上升67.6%;归属于母公司股东的净利润达人民币1087.7亿元,同比上升105.9%。
谈及2023年国际油价,中国海油首席执行官周心怀表示,全球和中国石油需求已恢复疫情前水平,并将持续增长。近五年全球上游投资严重不足,短时间内释放产能的能力或有一定滞后性,供给端整体上将处于紧平衡偏紧状态。此外,欧佩克+虽具备一定油价调和能力,但由于其不接受低油价,所以2023年大概率会维持高位震荡的油价局势。
根据中国海油披露,2023年年内,公司预计将有9个新项目投产,主要包括中国的渤中19-6凝析气田I期开发项目、陆丰12-3油田开发项目和恩平18-6油田开发项目,以及海外的圭亚那Payara项目、巴西Buzios5项目和巴西Mero2项目等。
2022年12月22日,中国海油公告,公司全资子公司中海油(海南)新能源有限公司(以下简称“新能源公司”)拟以自有资金人民币15.18亿元购买公司实际控制人中国海油集团公司的全资子公司中国海洋石油东海有限公司所持中核汇海风电投资有限公司(以下简称“中核汇海”)40%股权,交易完成后,新能源公司将持有中核汇海40%股权,中核汇海将成为公司参股公司。
谢尉志表示,公司去年把母公司经营的新能源项目通过并购纳入到公司业务,公司新能源业务发展目标不变,即在做好传统油气业务的基础上,选择海上风电业务探索发展新能源业务,将用每年资本开支的10%用于海上风电业务。
中国海油表示,公司持续推进绿色低碳发展,积极拓展新能源业务。稳步推进岸电入海工程,降低油气生产过程的温室气体排放;自主开发海南CZ7集中式海上风电示范项目,建成后每年可为电网提供清洁电能约50亿千瓦时,减少二氧化碳约264万吨。
周心怀表示,“新的一年,中国海油将坚持稳中求进总基调,奋力实施‘油气增储上产、科技自主创新、绿色低碳转型’三大工程,扎实推进‘提质增效升级’行动,加快推动公司核心竞争力建设,为股东创造更大价值。”
(文图:赵筱尘 巫邓炎)