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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

【网络强国这十年】动画丨回眸我国网络安全领域那些重要成就******

  在数字化浪潮下,日新月异的科学技术让万物互联迅速发展,打造网络安全空间将持续面临诸多挑战。

【网络强国这十年】动画丨回眸我国网络安全领域那些重要成就

【网络强国这十年】动画丨回眸我国网络安全领域那些重要成就

9月5日至11日,2022国家网络安全宣传周博览会在安徽合肥举行

  党的十八大以来,深入贯彻落实网络强国重要思想,我国网信领域成绩斐然。下面,就让我们一起回眸我国网络安全领域取得的成就。

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  我国网络安全教育、技术、产业方面推进融合发展。目前,国内已有60多所高校设立了网络安全学院,200余所高校设立网络安全本科专业,每年网络安全毕业生超过2万人;设立网络安全专项基金,已建成了国家网络安全人才与创新基地,组织建设国家网络安全教育技术产业融合发展试验区。

  我国网络安全政策法规体系基本形成。《中华人民共和国网络安全法》自2017年6月1日正式实施以来已有五年。这意味着,网络安全同国土安全、经济安全等一样,成为国家安全的重要组成部分。

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  此外,在网络信息内容治理领域实施《网络信息内容生态治理规定》《互联网信息服务算法推荐管理规定》等;在个人信息保护领域实施《民法典》《个人信息保护法》《数据安全法》等;在数据安全领域实施《数据安全法》《区块链信息服务管理规定》《汽车数据安全管理若干规定(试行)》等。在此基础上,还出台了《网络安全审查办法》《云计算服务安全评估办法》等政策文件,建立关键信息基础设施安全保护、数据安全管理、个人信息保护等一系列的重要制度,发布300余项国家标准,基本构建起网络安全政策法规体系的“四梁八柱”。

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  国家网络安全工作体系不断健全。2016年12月我国发布的首份《国家网络空间安全战略》中规定,“完善网络安全监测预警和网络安全重大事件应急处置机制”。中央网信办印发的《国家网络安全事件应急预案》于2017年6月向社会公开发布。以“一案三制”为核心,构建起“全国一盘棋”的工作体系。

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  我国关键信息基础设施安全保护体系和能力显著加强。在《网络安全法》中首次提出“关键信息基础设施”的概念。《关键信息基础设施安全保护条例》由国务院公布,并于2021年9月1日起正式施行。作为网络安全法的配套立法,是我国首部专门针对关键信息技术设施安全保护工作的行政法规。“关基”保护有法可依,开展网络安全工作有序有度。

  我国网络安全风险防范能力持续加强。2022年2月修订的新版《网络安全审查办法》正式施行,已从“原2020 版”迭代升级。建立国家网络安全审查工作机制,对关键信息基础设施运营者采购活动进行审查,有力维护网络安全和数据安全,防范和化解国家安全风险。此外,由中共中央办公厅发布的《党委(党组)网络安全工作责任制实施办法》,于2017年8月15日起施行。作为《中国共产党党内法规汇编》唯一收录的网络安全领域的党内法规,对厘清网络安全责任、落实保障措施、推动网信事业发展产生巨大影响,推进我国网络安全工作责任制明显夯实。

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  当前,我国推进5G快速健康发展,同时深入开展6G应用场景研究,着力推动关键技术创新突破,积极促进国际交流合作。未来,如何营造清朗网络空间深度赋能行业高质量发展,为推进网络综合治理我国将不断探索“妙招”,向世界持续输出“中国良方”。

  监制:张宁 李政葳 策划:孔繁鑫制作:王一涵

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