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
困在成本里的农夫山泉******
“大自然的搬运工”打响了2023年桶装水涨价的第一枪。2月1日,农夫山泉宣布提高杭州市桶装水售价。尽管农夫山泉方面表示暂未接到其他城市产品调价的通知,但在客服给出其他地区用户可以先购买兑换卡“以防万一”的建议下,农夫山泉难道要全面涨价的消息也就传了出来。
全国性涨价猜测
2月1日,一张农夫山泉《杭州区域19升水调价通知》(以下简称《通知》)在业界流传,根据《通知》内容,农夫山泉要提高杭州市部分规格桶装水售价。北京商报记者拨打农夫山泉官网电话得知,自2023年2月1日起,杭州市农夫山泉19L规格桶装水零售价由此前的20元/桶提高至22元/桶。
对于本次提价原因,农夫山泉表示主要是物价、原材料、人工及运费等成本不断上涨导致。这个理由似曾相识,在2021年12月28日,农夫山泉发布价格调整公告,就上海地区19L的天然水零售价格进行调整,从26元/桶调整到28元/桶,原因也是“原材料、人力、运输等运营成本的影响”。
上海、杭州桶装水相继提价,这让其他地区的消费者猜测:农夫山泉这波涨价潮会全国性蔓延吗?
根据农夫山泉方面的说法,此次仅杭州市产品零售价格有调整,后续是否会降价以届时产品显示售价为准。至于此次涨价是否会扩散至其他城市,农夫山泉方面没有给出明确回应,仅表示暂未接到通知。“目前,北京地区农夫山泉桶装水售价是28元/桶,以防万一,用户可以先购买兑换卡,现在比较优惠。”对方建议道。
在战略定位专家、九德定位咨询公司创始人徐雄俊看来,农夫山泉先在一二线城市涨价试水,之后有可能会推广到全国。
广科院旗下广科咨询首席策略师沈萌则认为,产品涨价主要与运营成本的变动有关,一线城市的运营成本上涨幅度高于其他城市,所以对于桶装水这样一个完全竞争的市场,除非出现行业性普遍涨价,否则并不会短期内集中出现全国性普涨。
成本难控毛利下滑
桶装水所在的包装饮用水业务占据农夫山泉五成以上营收。2021年,农夫山泉包装饮用水产品收入为170.58亿元。不过,从近两年财报数据来看,水生意似乎也不好做了。
2022年上半年,农夫山泉包装饮用水业务的收益仅增长了4.8%,比2021年同期25.6%的增长差了一大截。而包装饮用水所占营收比例也从2021年的58.8%降为2022年的56.7%。
这样的数据表现背后的原因一部分来自成本压力。自2021年,农夫山泉就频频在财报中提及成本上涨问题。2022年中报显示,农夫山泉最主要的原材料PET为原油下游产品,而原油价格上升和波动的不确定性,给农夫山泉成本控制带来了压力。同时提到,集团毛利率由去年同期的60.9%下降1.6%至59.3%,主要是由于国际原油价格变动导致PET采购成本提高。
在2022年3月的一场分析师业绩会上,农夫山泉执行董事周震华就直言,成本压力已经“超过企业单方面可以去消化的水平”。
面对成本压力,水企龙头农夫山泉开年率先提价,行业内其他企业会加入这场涨价潮吗?而成本高企之下,涨价又是“农夫山泉们”的解药吗?
在徐雄俊看来,原材料价格上涨是农夫山泉成本拉高的最核心原因。近几年随着消费升级趋势和消费意识的转变,一些消费者愿意花更高的价格买更好的饮用水,一定程度上企业涨价算是顺势而为。当然,对于当下面对的成本压力,产品提价是企业缓解压力比较好的办法。
中国食品产业分析师朱丹蓬认为,中国饮用水竞争已经进入了非常“内卷”的周期。从水种来说,农夫山泉不具备优势;从品牌效应到规模效应,农夫山泉有优势但不是碾压式的优势。其他的水企应该也不会跟进涨价。
北京商报记者 郭秀娟 张函
(文图:赵筱尘 巫邓炎)