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
得了高血压竟是肾上腺肿瘤惹的祸******
在谈肾上腺肿瘤之前,我们先来认识一下继发性高血压这个概念。相对于只能通过药物控制的原发性高血压,继发性高血压通过发现并去除病因可能使患者的高血压被治愈或明显缓解。肾上腺肿瘤就是继发性高血压的最常见病因之一。
肾上腺,顾名思义就是位于两侧肾脏上方的腺体,虽然带了一个“肾”字,但它却是内分泌器官,在“功能”上与泌尿系统并无干系。肾上腺可分泌人体所需要的多种激素,在维持人体正常生理功能和应激状态下机体的运行至关重要。当肾上腺肿瘤形成了功能性肿瘤,便可引发继发性高血压。这类功能性肿瘤导致的以高血压为主的症状,能给患者带来诸多不良后果,部分患者甚至可能由于难以控制或急骤的血压波动而危及生命。接下来,我们就来看看几种常见的“功能”肾上腺瘤都是何方神圣。
原发性醛固酮增多症
肿瘤过度分泌醛固酮,会导致高血压和低血钾,常给患者带来肢体麻木、无力的症状。
嗜铬细胞瘤
由于肿瘤过量分泌儿茶酚胺,引起患者血压剧烈波动,发作时可伴头痛、出汗、心悸、脸色苍白、恶心、胸痛或腹痛,甚至可能引发致命的高血压危象和脑血管意外。
肾上腺皮质瘤
此类患者由于糖皮质激素过度分泌,可出现高血压、肥胖、高血糖、骨质疏松等症状中的一种或几种,女性患者还可能出现月经紊乱。
一般来说,对于直径小于3厘米的无功能肾上腺瘤,如果影像学特征也趋向良性的话,可考虑每6~12个月进行随访观察。对于功能性肾上腺瘤,多可通过腹腔镜或后腹腔镜等微创技术进行手术切除。肾上腺肿瘤术后患者的高血压等症状多可获得良好改善,部分长期高血压导致心脑血管等靶器官不可逆损害的患者,即使不能完全摆脱药物,其高血压也多可更易于平稳控制。
因此,得了高血压,特别是顽固性高血压,建议患者查查肾上腺,也许是肾上腺肿瘤在作怪。(北京朝阳医院泌尿外科 周晓光)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)