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
刻画“兔”飞猛进的意趣******
金兔呈祥(铜版) 李博韬
青云直上(水印木刻) 张蒙萌
兔飞猛进(水印木刻) 崔正
合家平安(木版套色) 王贤丰
小版画尺幅虽小,却意趣盎然,不同版种的作品因其不同的原理和技法展现出各自的独特魅力,不拘一格,耐人寻味。新年到来,中央美术学院版画系的贺年生肖小版画展活动举办,三百余幅以“癸卯兔年”为主题的版画,承载着迎福纳祥的美好祝愿。
按照使用材料,版画可分为木版画、石版画、丝网版画和铜版画。今年的水印木刻贺年小版画作品,师生们在继承优秀传统的基础上,充分运用水性材料的温润感和水墨比例的奇特变换进行创作。比如,王艺凝的《癸卯贺新》系列作品呈现出了栩栩如生的毛绒质感;丁科的《广寒宫灯》、崔正的《兔飞猛进》采用整版和饾版相结合,并借鉴了荣宝斋和浮世绘的传统印法,虚实渐变,创作出既有传统文化内涵又极具表现力的作品。
丝网版画也被称作漏版印刷,运用多版套印和色彩叠加印刷,可以创造出丰富的色彩层次和肌理效果。比如,甘世腾的作品《兔入青云》,灵感来源于山水画《千里江山图》,将青山绿水的元素与兔子的形态相结合,借敦煌壁画中“飞天”的经典形象,寓意平步青云、飞上云端。
石版画制作流程烦琐、严谨,印数有限,非常具有收藏价值。赵利奇的版画《弄啥嘞?》是以传统石版作为媒介来进行制作,充分体现出了石版画富有层次、透气、细腻颗粒感的独特语言魅力。除石板材料外,平版画还包括现代胶印版画,即在透明菲林片上作画后,运用在PS板上感光的方式来完成作品印制,更具有便捷性和可操控性,画面细腻,光影感强。陈柏宇小版画《2023别卷了》通过现代感光印刷的方式进行分版、套版制作,展示出了平版画的直接性、绘画性和生动性。
铜版画技法种类繁多,如雕版、干刻、蚀刻、飞尘、软蜡、糖水、美柔汀等,深得艺术家的青睐。金郑晓的《I love U too》运用照相制版技法,将电脑制图和手工制版结合在一起,工艺复杂,画风时尚。苗水仙的《Hello!New Day!》运用美柔汀技法,以摇刀制作黑底,黑中提白,细致入微地呈现出丰富的色调。
透过此次贺年小版画展出的作品,我们既能看到大胆的创新、创造以及独到的技艺探索,也感受到大家对传统文化、传统技法的用心用力。许多作品充分挖掘传统节日喜庆元素和吉祥纹样,如朱玄玄的《守月明》、李博韬的《金兔呈祥》等作品呈现了象征团圆的满月,王怡宁的《好柿天降》、贾小童的《柿柿如意》、林楷龙的《万柿如意》、潘虹池的《兔年大“橘”》等作品中都出现了象征如意和吉祥的柿子和橘子。林恬琪的《三兔共耳,扬梅兔气》、李劲弈的《卯兔伴月》、郑琹语的《兔兔团圆》都不约而同地运用了“三兔共耳”这一敦煌莫高窟中出现的有趣图像元素。
今天,央美版画系的师生们继续秉持“艺术为人民服务”的初心,深入生活,扎根人民,用全新的艺术面貌制作出“新年画”,用青春洋溢的刀笔,刻画新生活,反映新风尚。
(作者:孙亚南,系中央美术学院版画系直属党支部副书记)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)