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
铁路煤炭运输：在看不见的地方为万家灯火保驾护航******
(新春走基层)铁路煤炭运输：在看不见的地方为万家灯火保驾护航
中新网鸡西1月18日电 题：铁路煤炭运输：在看不见的地方为万家灯火保驾护航
作者 成伟铭
18日7时30分，黑龙江省鸡西市恒山站副站长刘帆在交班会上布置完工作后，匆匆赶往调车场，开始忙碌的一天。
恒山站隶属于中国铁路哈尔滨局集团有限公司管辖的二等站，建于1941年。区域内煤炭储量丰富，煤质优良，是黑龙江地区煤炭供应的重要堡垒。83年间，这座以煤炭运输为主要职责的车站始终承付着周边各大矿区煤炭外运的重任。
年关将近，用电量持续增大，电煤能否供应到位，关乎春节期间万家灯火能否点亮。而作为刚上任的年轻站长，保障恒山站的电煤运输工作，刘帆责无旁贷：抓好行车组织，让煤炭列车快速挂运。
刘帆正在检查调车作业中止轮情况。 成伟铭 摄“如果我们能把机车运力高效的发挥出来，就能发运更多的货物，实现多拉快跑。”刘帆说，为了提高车辆周转效率，让货车尽快到达货位，他天天都往现场跑，掌握煤矿的取送车条件、生产能力，作业量大的那几天，恒山站流传着这样一句玩笑话：“小刘不是在现场，就是在去现场的路上。”
进入1月份以来，恒山站日均煤炭装车量达到5000余吨，较去年同期增长了25%。装车量的增长，导致恒山站调车、行车和装卸车作业大幅增加，无形中为车站增添了不小的安全生产的压力。
面对种种安全痛点，刘帆给自己制定了一个“两小时巡逻计划”，即：每隔两小时对货运作业系统进行一次核查，以保证电煤装车等货运作业“零失误”。
刘帆在调车作业现场对当班人员进行人身安全提示提醒。 成伟铭 摄恒山站地处高寒地区，频繁的降雪和极寒天气，对铁路行车组织工作提出新的挑战。为确保行车安全，给道岔除冰雪成为车站职工的一项重要工作内容。
春节前夕，刘帆带领6名职工对车站道岔进行除冰扫雪作业。在仔细检查确认人员穿戴好防护马甲、手套，带上电筒、除雪铲，他安排三人为一小组，每组人员负责一端咽喉道岔的作业，并严格执行两人上道、一人防护原则。持续4小时的除冰扫雪作业，使得他们在零下28摄氏度的室外，仍是汗流浃背，棉帽被冰霜覆盖冒着蒸腾热气。
夜幕深深，一列列“煤龙”在轰隆隆的鸣笛声中缓缓启程，把冬日里的温暖源源不断的输送到每一个家庭当中，点亮万家灯火，但刘帆的工作仍在继续。“我在这边挺好的。”在与家人视频通话时，刘帆突发奇想，将视频连线画面截了下来，定格了一张新年合影。(完)
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