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
中央农村工作会议系列解读⑥以改革创新全面激发农村资源要素活力******
作者:曲颂、夏英、郭君平,中国农业科学院农业经济与发展研究所
加快建设农业强国,关键靠改革增动力。习近平总书记在中央农村工作会议上强调,“深化农村改革,必须继续把住处理好农民和土地关系这条主线,把强化集体所有制根基、保障和实现农民集体成员权利同激活资源要素统一起来,搞好农村集体资源资产的权利分置和权能完善,让广大农民在改革中分享更多成果。”深化农村改革要在守住集体所有制的前提下,坚持市场化改革取向与保护农民利益并重,全面激活农村各类资源要素,建立农民稳定增收长效机制,为推进乡村全面振兴和加快农业强国建设提供坚实的制度保障。
改革创新是经济社会发展的永恒主题,农村改革对于全局发展的意义尤为重大。党的十八大以来,农村改革发展取得显著成效,为推进农业农村现代化注入了强大动能。新征程上,建设农业强国目标更高,任务更艰巨,改革创新的“驱动力”也需要更加强劲。
以推进农村土地制度集成改革激活土地资源
深化农村改革要以土地制度集成改革为牵引。应始终把“赋予农民更加充分的土地财产权益”作为出发点和落脚点,统筹推进农村承包地、宅基地、集体经营性建设用地等联动改革,发挥改革综合效能,全力激活农村土地资源。
扎实做好二轮承包到期后再延长30年的整县试点工作,探索多元化延包模式和集体成员权益保障机制,确保农民群众依法公平合理地享受土地承包权益。
深入探索宅基地“三权分置”有效实现形式,支持农村集体经济组织及其成员采取出租、入股和合作等依法依规盘活利用闲置宅基地和闲置住宅,并利用好城乡建设用地增减挂钩、集体经营性建设用地入市等政策,优化农村建设用地布局,支持乡村建设和产业发展。
建立健全土地增值收益分配机制,兼顾国家、集体和农民利益,同时规范农村集体经济组织收益分配制度,将土地增值收益更多地留在农村、留给农民。
以完善农村基本经营制度激活市场主体
巩固完善农村基本经营制度,推动小农户与现代农业发展有机衔接,是建设农业强国的应有之义。一方面,以解决“谁来种地”为导向,突出抓好家庭农场和农民合作社两类新型农业经营主体,加快构建新型农业经营体系,发展多种形式适度规模经营,鼓励新型经营主体与小农户建立契约型、股权型利益联结机制,带动小农户专业化生产,提高小农户自我发展能力。另一方面,以实现“把地种好”为目标,加快形成组织结构合理、专业水平较高、服务能力较强、服务行为规范、全产业链覆盖的农业社会化服务体系。
加强探索创新,推动农业社会化服务内容、方式和手段创新,推进信息化、智能化同农业社会化服务深度融合。此外,还要加强工商企业租赁农户承包地的用途监管和风险防范,健全资格审查、项目审核、风险保障金制度,维护小农户权益。
以提升农村集体产权制度改革成果激活集体资产
目前,全面开展农村集体产权制度改革的阶段性任务已基本完成,巩固提升农村集体产权制度改革成果,拓宽新型集体经济发展路径成为新阶段改革的主要任务。
要进一步完善农村集体资产股份权能,赋予集体经济组织成员更加清晰而有保障的集体资产权利,继续开展集体资产收益权抵押担保、有偿退出试点。建立全国农村集体资产大数据库,健全农村集体资产各项管理制度,实现数据共享。完善有关税收、土地、金融等配套政策,支持集体经济组织提供统一经营服务、盘活用好集体资源资产,发展壮大集体经济。将深化农村集体产权制度改革与乡村治理机制改革相结合,强化基层组织功能,切实保障农民群众政治上的民主权利、经济上的物质利益。
以破除二元体制机制障碍畅通城乡要素流通
城乡融合发展有利于改善农业劳动力和其他要素的组合,提高农业质量效益和综合竞争力。畅通城乡要素平等交换、双向流动的关键在于,坚持农业农村优先发展,在城乡规划布局、要素配置、设施服务、产业发展、生态保护等方面构建起城乡互联和协调发展的体制机制。
在空间范围上,把县域作为全局性推动城乡融合的突破口,将工业和农业、县城和乡村作为一个整体统筹谋划,依托一体化规划引导县城基础设施和公共服务向乡村延伸覆盖,推动形成县乡村功能衔接互补的发展格局。
在要素保障上,着力破除户籍、土地、资本、公共服务等体制机制弊端,加大财政支持农业农村力度,重点推进城乡教育、医疗卫生和社会保障等基本公共服务一体化建设,建立职业农民、各类人才和工商资本入乡促进机制,吸引更多有情怀、担当、技能的人才带着技术、信息和资金等先进生产要素扎根农村,让农村经济社会发展迸发更大活力。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)