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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

名家齐聚北京新年音乐会******

　　花团锦簇的北京新年音乐会现场。国家大剧院供图

　　2022年12月31日晚，国家大剧院音乐厅内花团锦簇，气氛温暖热烈，在2023到来之际，北京新年音乐会如约而至。国家大剧院音乐艺术总监吕嘉执棒国家大剧院管弦乐团、合唱团，携手吕思清、袁晨野、张立萍、赵聪、于红梅、程皓如、朱强、郑潇、薛皓垠、王鹤翔、张文沁、胡越等艺术家，为线上线下观众共同呈现多部中外艺术精品。

　　在吕嘉的指挥下，国家大剧院管弦乐团与合唱团首先奏响了《红旗颂》，这也是北京新年音乐会延续15年的开场曲目。波澜壮阔的乐曲之后，京剧、古筝、二胡、琵琶轮番响起。京剧演员朱强与郑潇共同唱响京剧与乐队新作《多娇的江山》，古筝演奏家程皓如、二胡演奏家于红梅分别与乐团合作《小河淌水随想曲》及《引子、吟腔与快板》，琵琶演奏家赵聪携手乐团以一曲《福吉天长》当中的第三乐章“笑天长”，表达了对祖国和人民最美好、最深情的祈福。

　　除了呈现中国的优秀作品，音乐会还演绎了众多世界经典音乐。吕嘉指挥乐团奏响的《纽伦堡的名歌手》第一幕前奏曲是很多乐迷都印象深刻的保留作品，男中音歌唱家袁晨野唱响歌剧《卡门》中的“斗牛士之歌”，女高音歌唱家张立萍带来充满节日气息的《春之声圆舞曲》，薛皓垠、王鹤翔、张文沁、胡越4位歌唱家合作上演歌剧《弄臣》选段“自从那天见到你”。

　　随后，小提琴演奏家吕思清与乐团合作呈现的《阳光照耀着塔什库尔干》，将现场气氛推向高潮。在《我的祖国》和歌剧《阿依达》气宇轩昂的“凯旋进行曲”中，音乐会进入尾声。最后的返场环节中，艺术家们为北京这座双奥之城准备了一份特别的音乐礼物——《我和你》加《雪花》双奥主题曲联奏，将大家的思绪带回2008年和2022年的闪光时刻。在热烈的气氛中，艺术家们还加演了歌剧《茶花女》中的“饮酒歌”和《我和我的祖国》。

　　回望2022，虽然曾与舞台现场短暂阔别，但演出行业的暖春终将到来，这场具有特殊意义的新年音乐会不仅传递了祝福，更是对未来的展望。据了解，2023年，位于北京城市副中心的国家大剧院·北京艺术中心将正式开幕运营，届时，国家大剧院将迎来“一院三址”新格局，向公众提供更多元的公共文化服务，让更多民众感受到艺术的魅力。郑 娜

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）