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
来呀,欢迎你到元宇宙来旅游!******
拥挤的人潮、高昂的旅行成本……如果可以在元宇宙里旅行,或许就不用有这样的烦恼了!近日,在线旅行社Booking对32个国家或地区的24,179名受访者进行了调查。结果表明,元宇宙作为最新的亚加密生态系统之一,将深刻影响2023年现实世界的旅行选择,最有可能在其中尝试旅行体验的是Z世代(45%)和千禧一代(43%)。
除了相对成熟的视觉技术,借助触觉反馈等支持技术,用户可以足不出户即可体验沙滩和热带阳光。元宇宙旅行真的要来了,你准备好了吗?
图源:pixabay
01
元宇宙助你解锁更多旅游“姿势”
数字孪生建模、3D渲染、全息成像等多种技术手段为虚拟空间的旅行注入了崭新活力。从点到线,从线到面,再到立体空间,技术助力景区生成数字孪生体,甚至形成景区之间相互连接的3D数字空间网络。
可以从“上帝视角”欣赏山川河流的美景?
2022年11月,全球首个景区元宇宙平台“张家界星球”测试版在中国湖南正式发布。通过5G、UE5游戏引擎开发、云端GPU实时渲染等多种融合技术,构建了张家界景区数字孪生世界,展现大自然亿万年的鬼斧神工,让旅行者飞行于如诗如画、如梦如幻的武陵源之间。
图源:pixabay
居家午后就可以进入一家虚拟博物馆,感受历史长河的辉煌与沉寂?
巴黎国家自然历史博物馆利用微软头显HoloLens 2“复活”已灭绝物种,推出沉浸式展览,在增强现实中展现剑齿猫、渡渡鸟、象鸟等动物,为残缺或是消逝的过去进行“虚拟的修复”,传递文化的力量。运用“非线性”的叙事方式,实现主体在元宇宙中的自由切换与跳转,形成沉浸式的互动体验。
图源:微软官网
美国纽约大都会艺术博物馆推出约40万件虚拟展品,与热门游戏梦幻联动,通过虚拟展品二维码将藏品导入到游戏中,在不同平台和场景中转换,突破了博物馆本身的空间限制,吸引着跨领域受众的注意力。
图源:pixabay
足不出户就能听一场千里之外的演唱会,看一场跨越半球的时装秀?
早在2020年,美国说唱歌手Travis Scott就在游戏《堡垒之夜》中举办了元宇宙演唱会,同时在线玩家超过1200万。这种沉浸式虚拟演唱会通过不断强化玩家的在场感,使玩家更加清晰地感知到与其他玩家、演出嘉宾的连接与共鸣,从而大获成功。
图源:Bilibili
瑞典快时尚品牌H&M在任天堂游戏《动物森友会》的动物保护区中举办虚拟时装秀,发布即将推出的动物友好时装系列,宣扬该品牌的可持续发展理念。
图源:WWD
02
旅途太孤单?虚拟人物可以时刻“陪游”
景区旅游虚拟人物一般根据景区人文、历史、地域等特点,通过动画设计出虚拟2D或3D的人物形象。虚拟人物在景点IP的营销上独具趣味性、新鲜感,并具有粉丝经济和视频流量等方面的优势。
游客可以在日本请虚拟人“coh”介绍东京涩谷,也可以在德国请虚拟人“Maia”用德语介绍波恩。通过5G和XR流媒体解决方案,手机平台可以实现多人实时体验和任务下达,让虚拟人物做我们的导游。
图源:网络
俄罗斯莫斯科航天博物馆甚至“养”了一只可爱的3D虚拟猫作为导游服务游客。游客需要先在手机上下载一款名为“瓦西卡和小星星”的软件。进入博物馆后,游客通过扫描展品附近特殊的二维码标签便可在手机屏幕上看见3D虚拟导游猫,听它讲述每个展品的故事。
元宇宙为旅游虚拟人物提供了一片广阔的性格塑造沃土,人文、历史和地域属性,使人物背景更丰满,更贴近生活。2021年,中国青岛动漫节推出虚拟偶像“海萌姬”,作为该活动的形象代言人,与“动漫岛”平台签署合作协议并正式进驻,展现青岛城市特点,开拓文旅市场。
图源:人民科技
未来,元宇宙下的虚拟人物生活在元宇宙城市,多维数字空间都能发现她的生存轨迹。采用全新的3D渲染技术,人们与虚拟人物的互动可在真实环境下;利用互联网海量的人格脱敏数据和AI算力,虚拟人物可以实现更贴近人性的人物性格塑造,可与人们开展亲切自然的对话和行为反馈,为人们带来新鲜的异地体验。
03
游玩结束,元宇宙纪念品怎么能少?
2008年区块链技术的诞生,为文旅业的虚拟纪念品提供了发展条件。
此前,迪士尼公司CEO表示,元宇宙是迪士尼首要考虑的战略之一。除了使用“现实场景中的虚拟世界模拟器”将公园内游客的个性化3D效果,投影到附近的墙面、物体上,迪士尼还授权NFT收藏平台VeVe,发售包括《玩具总动员》《怪兽电力公司》《汽车总动员》《超人特攻队》等经典动画角色NFT。上架不到一天,54995件NFT全数售罄。
图源:pixabay
2021年,波罗的海航空公司发布其首批NFT,样式类似于一张明信片,描绘了一架空中客车飞机在拉脱维亚的一个小镇上空飞行。首批发布的NFT为100个,每张图片稍有区别,这些NFT在交易平台OpenSea上发布。随后,澳洲航空公司也宣布发布他们的NFT数字艺术收藏品系列,澳洲航空公司还将向其初始购买者授予澳航积分,这些积分可用于兑换机票。
图源:pixabay
很多人在旅行或参加某个重要的活动后,都喜欢把门票精心保存。因为门票设计往往具有艺术感或独特性,极具收藏价值。如,北美科切拉音乐节(Coachella)推出名为“Coachella Keys Collection”的NFT,作为纪念品和终身通行证。
图源:网络
除了这种形式,文旅纪念品还可以基于景区独有资源,以及旅客参与体验的时空属性,形成专属旅客的数字纪念品NFT。数字纪念品可以发布到元宇宙数字化艺术品网络中,景区拥有数字纪念品的版权,而游客通过购买获得其所有权。
借助元宇宙,你最想去哪里旅行?
审核:张宁 策划:李政葳 撰文:穆子叶 编辑:李飞
参考 |光明日报、北京青年报、人民网、虎嗅
(文图:赵筱尘 巫邓炎)