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
去年首次公开募股融资继续维持高位 资本市场有力支持实体经济发展******
去年首次公开募股融资继续维持高位——
资本市场有力支持实体经济发展
本报记者 马春阳
2022年,受多重因素影响,全球多数股市呈现震荡下行,首次公开募股(IPO)活动明显放缓。相反,我国资本市场展现出强大韧性,A股IPO募资额不降反升,有力支持了实体经济发展。展望今年,随着全面实行股票发行注册制改革正式启动,A股吸引力有望进一步增强。业内人士预计,今年IPO有望延续强劲势头,为科创企业和新兴产业注入金融活水。
募资额度表现强劲
Wind数据显示,2022年A股IPO上市企业达到428家(含吸收合并及转板上市),合计融资额达到5869.66亿元,IPO融资额已连续3年突破4000亿元。相比于全球IPO市场的“黯淡”,A股IPO市场表现可谓一枝独秀,不论是上市数量还是募资额均远超全球其他资本市场。
专家认为,中国经济的韧性和活力、注册制改革持续推进,是推动A股市场IPO取得亮眼“成绩单”的关键因素。清华大学五道口金融学院副院长田轩认为,2022年A股IPO市场融资的强劲表现,也得益于我国积极采取货币政策、财政政策进行总量和结构性调控,为经济稳步复苏提供了有力保障。
“一方面,从流动性角度来看,去年3月份以来,美联储开启加息周期,全球多国也紧跟美联储步伐,导致全球流动性严重收紧,海外IPO呈现下滑态势。在海外流动性大幅收紧的背景下,国内流动性保持合理充裕,为企业IPO融资提供了良好的货币金融环境。另一方面,IPO持续升温也与国内资本市场建设愈发完善密切相关。随着注册制的推进和相关配套制度的完善,企业上市流程极大优化,IPO效率得到大幅提升。”川财证券研究所所长陈雳说。
“我国资本市场也采取了一系列改革举措,为企业IPO上市创造了良好条件。”田轩表示,例如,我国不断优化IPO发行定价和监管制度,加快完善退市机制和配套制度,进一步完善上市公司市场竞争形态、内部管理结构、风险管控等,市场整体运行环境更为稳定。
助力科创企业融资
剖析“成绩单”可以发现,科创板和创业板是IPO的主力军。按数量计算,创业板以150家领跑所有板块,占全年A股IPO的35%;科创板以124家紧随其后,占全年A股IPO的29%。
从融资额看,科创板和创业板的IPO融资额占全年A股总融资额七成以上,在去年A股前十大IPO融资中,有7家来自科创板。
“科创板和创业板先后试点注册制,意味着入口端手续简化,企业能否上市发行的决策权由市场决定。同时,随着多层次资本市场加快建设,两个板块定位更加清晰,对上市企业的包容度更大,上市效率大幅提升。”田轩表示。
从行业来看,2022年A股IPO企业主要来自工业及材料、信息技术及电信服务、医疗和医药、消费等行业。“科创板、创业板设立了多元包容的发行上市条件,允许未盈利企业、特殊股权结构企业、红筹企业上市,契合了科技创新企业的特点和融资需求。”田轩认为,两个板块融资额的提升将在助力创新型企业发展方面发挥更大作用,进一步提升企业创新活力,为高新技术企业、战略性新兴产业企业和成长型创新创业企业提供强有力的融资支持。
陈雳表示,工业及材料、信息技术及电信服务等行业IPO力度较大,充分体现了资本市场对科技创新企业及新兴产业的支持。“当前,资本市场对于国家重点产业的支持力度不断加大,引导更多资源流向符合国家战略的产业、科技产业、新兴产业,对于推动重点战略产业的发展,有效推动实体经济发展都具有现实作用。”陈雳说。
IPO规模有望维持高位
2月1日,全面实行股票发行注册制改革正式启动。在业内人士看来,这将有助于提高我国资本市场直接融资的质量和效率,推动更多新经济企业登陆资本市场,今年A股IPO市场仍有望维持强劲势头。
田轩表示,今年资本市场注册制改革实现全覆盖,相关配套制度如交易机制、退市程序、权益保障机制等也将持续完善,在加强区域性股权市场、新三板与北交所、科创板、创业板等市场联动上也将进一步发力,优化中小微企业直接融资通道。在此背景下,各市场板块互联互通、错位发展的格局将加快形成,市场运行环境将更加稳健,上市发行效率将进一步提升,A股IPO将保持增长态势。
对于全面注册制正式实施后可能受益的行业,粤开证券研究院首席策略分析师陈梦洁说:“符合国家战略发展方向的高成长行业有望得到政策支持。借鉴科创板、创业板等注册制经验来看,当前注册制股票中约有96%的股票属于战略性新兴产业。预计未来全面注册制将高度围绕国家战略发展方向,聚焦新一代信息技术、高端装备制造、生物医疗、新能源、数字创意产业等九大战略性新兴产业,解决‘卡脖子’问题。”