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
【青椒谈】充分认识教育、科技、人才一体化推进的重大战略意义******
作者:郭绍均(四川大学马克思主义学院副教授、四川省中国特色社会主义理论体系研究中心特约研究员)
党的二十大报告指出:教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。这是我们党首次在党代会报告中将教育、科技、人才工作进行专题部署和系统谋划,极大深化了对教育、科技、人才一体化推进的重大理论和实践问题的规律性认识,为新时代新征程坚持教育优先发展、科技自立自强、人才引领驱动,加快建设教育强国、科技强国、人才强国指明了奋斗方向、提供了行动纲领。教育、科技、人才是深度关联、互为依存、相互作用的有机整体,教育、科技、人才一体化推进,是百年大党波澜壮阔的奋斗历程特别是新时代治国理政伟大实践的深刻经验总结,也是实现党和国家事业兴旺发达、长治久安的深远考量和战略部署。
一、教育、科技、人才一体化推进,是关乎国家和民族长远发展的重大战略擘画
全党全国各族人民正在为全面建设社会主义现代化国家、实现中华民族伟大复兴的中国梦而团结奋斗,我们比以往任何时候都更加需要符合中国国情和发展需要的教育、更加离不开强大的科技创新力量、更加渴求卓越人才。教育强国、科技强国、人才强国,是不断推进和拓展中国式现代化、全面建成社会主义现代化强国的应有之义。无论是加快建设制造强国、质量强国、航天强国、交通强国、网络强国、海洋强国、贸易强国、文化强国、体育强国、农业强国等,还是扎实推进美丽中国、法治中国、平安中国、健康中国、数字中国等,都离不开教育强国、科技强国、人才强国的坚实支撑。
改革开放以来特别是党的十八大以来的实践证明,建设社会主义现代化国家、推进中华民族伟大复兴,基础在教育、关键是科技、归根结底靠人才。全面建设社会主义现代化国家已经进入开局起步的关键时期,中华民族伟大复兴已经进入不可逆转的历史进程,这为教育、科技、人才事业发展提供了历史性机遇、奠定了坚实基础、创造了有利条件。新时代新征程摁下了全面推进中华民族伟大复兴的“快捷键”,但民族复兴绝不是轻轻松松就能实现的,我们必须准备付出更为艰巨、更为艰苦的努力。时代越是向前,教育、科技、人才的重要性就愈发凸显,教育、科技、人才一体化推进的地位和作用就愈发显要。
二、教育、科技、人才一体化推进,是在国际竞争中占据先机和优势的必然要求
大国发展史表明,教育孕育未来,科技彰显实力,人才是战略资源,三者的协同配合对提升综合国力至关重要。没有一流的教育,就不可能有一流的科技实力和源源不断的高素质人才大军;没有科技领先,就不可能实现教育事业和人才培养的领先;没有人才优势,就不可能发挥出教育和科技的应有作用。当前,世界之变、时代之变、历史之变正以前所未有的方式展开,新一轮科技革命和产业变革迅猛发展,围绕科技制高点和高端人才的战略博弈空前激烈,教育领域的赛道和赛跑呈现出新的发展态势和特征。世界主要国家都在寻找塑造竞争优势的突破口,力争抢占未来发展的先机。当今世界综合国力竞争不是单项竞争,教育、科技、人才都是衡量一个国家综合国力的重要指标,大力推动教育发展、科技创新、人才培养无不是各国增强综合国力和提升国际竞争力的“关键密码”“制胜法宝”。
面对国内外环境的深刻复杂变化,我们必须以更高远的历史站位、更宽广的国际视野、更深邃的战略眼光,提高对教育的基础性、先导性、全局性地位和作用的认识,对科技竞争犹如“逆水行舟,不进则退”的认识,对人才竞争在综合国力竞争中决定性作用的认识。在新的历史起点上,我们必须向着更高水平、更高目标,以更大的力度、更实的举措,确保教育、科技、人才一体化推进,使我国拥有教育发展优势、科技比较优势、人才竞争优势,从教育、科技、人才的大国迈向教育、科技、人才的强国,以进一步在国际竞争中赢得优势、赢得主动、赢得未来。
三、教育、科技、人才一体化推进,是推动我国经济社会高质量发展的大势所趋
我国是世界上最大的发展中国家,发展是解决我国所有问题的关键、党执政兴国的第一要务,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。从全球范围和我国实际看,教育、科技、人才同经济社会发展加速渗透融合,越来越成为推动经济社会发展的主要力量。教育、科技、人才一体化推进,是推动经济社会高质量发展的迫切要求和强大驱动,充分体现了我们党对教育规律、科技发展规律、人才成长规律,对教育、科技、人才工作内在规律,对经济社会发展规律的高度遵循、深刻认识和巧妙运用。
教育是国之大计、党之大计,决定着科技创新的高度和人才培养的质量。必须始终把教育摆在优先发展的战略位置,把教育作为推动高质量发展的重要先手棋,不断使教育同党和国家事业发展要求相适应、同人民群众期待相契合、同我国综合国力和国际地位相匹配。经济社会发展将更多依靠科技进步,抓住了科技创新就抓住了牵动我国发展全局的牛鼻子。必须坚持走中国特色自主创新道路,坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,加快实现高水平科技自立自强,打通从科技强到产业强、经济强、国家强的通道。人才越来越成为推动经济社会发展的战略性资源。必须全方位支持人才、帮助人才,千方百计造就人才、成就人才,择天下英才而用之,加快建设世界重要人才中心和创新高地,加快形成有利于人才成长的培养机制、有利于人尽其才的使用机制、有利于人才各展其能的激励机制、有利于人才脱颖而出的竞争机制,为推动经济社会高质量发展培育和凝聚各类优秀人才。
立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展,必须从全局性、战略性、前瞻性的高度认识教育、科技、人才一体化推进的重大作用和基本特点,把科技作为推动发展的第一生产力、人才作为支撑发展的第一资源、创新作为引领发展的第一动力,并使之更好结合起来,着力形成有利于经济社会高质量发展的坚实基础、不竭动力、智力支持。这要求继续坚持教育优先发展、科技自立自强、人才引领驱动,确保科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略的持续性联动和高度协同,努力实现更高质量、更有效率、更加公平、更可持续、更为安全的发展,开创经济社会发展新局面。
【本文系国家社会科学基金青年项目“习近平新时代国家治理思想的内容体系、理论创新与当代价值研究”(项目批准号18CKS025)阶段性成果】
(文图:赵筱尘 巫邓炎)