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
续写新时代“教育戍边”的光辉篇章******
【奋进新征程 建功新时代·深入学习贯彻党的二十大精神·石河子大学】
续写新时代“教育戍边”的光辉篇章
——石河子大学深入学习宣传贯彻党的二十大精神
光明日报记者 李 慧 尚 杰 光明日报通讯员 宿闪闪
血脉中流淌着兵团人的红色基因,肩膀上扛起维稳戍边的时代重任。党的二十大胜利召开的喜讯传到祖国边疆,石河子大学迅速掀起学习宣传贯彻党的二十大精神热潮。
组织师生收听收看盛会学习领会精神,开展党委理论学习中心组集体学习吃透精神实质,结合工作实际召开部署会议谋划蓝图,组织广泛宣讲振奋精神,将精神内涵融入“大思政课”入脑入心……一系列特色活动,让全校涌动起奋进新征程的激情与力量。
石河子大学师生纷纷表示,要以党的二十大精神为指引,自信自强、守正创新,踔厉奋发、勇毅前行,把服务兵团区域经济社会发展的职责使命扛在肩上,以实际行动为全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴贡献力量。
新思想引领新征程
“踏上新征程,向着新的奋斗目标再出发,这是充满光荣和梦想的远征。深入实施科教兴国战略,强化现代化建设人才支撑,这是沉甸甸的历史责任。我们要深入学习宣传贯彻党的二十大精神,在为党育人、为国育才上展现更大作为,以实际行动加快推进教育强国、科技强国和人才强国建设。”
石河子大学校园美景。资料图片
11月6日,在石河子大学2022年秋季战略研讨会上,校党委书记柴真结合学习宣传贯彻党的二十大精神,就开创学校各项事业发展新局面提出要求。各部门和学院负责人对标对表党的二十大确定的宏伟蓝图、目标任务和学校事业发展实际,提出具体工作目标举措。
国家自然科学基金申请动员会、毕业生就业工作推进会、迎接本科教育教学审核评估推进会、中国特色社会主义理论体系高峰论坛……在党的二十大精神指引下,一场场工作推进会、专题研讨会在校园迅速开展。
石河子大学坚持把学习宣传贯彻党的二十大精神与推进实施学校“十四五”发展规划、加快“双一流”建设、推动新时代教育评价改革等中心工作紧密结合,围绕“学习新思想,树立新目标,指引新发展”的思路,科学谋划、精心部署学校各项事业发展,切实把党的二十大精神落实到办学治校的各方面、全过程。
围绕棉花全链数字化,石河子大学“科创中国”新疆兵团数字棉花区域科技服务团又开始了新一轮技术攻关。该团队以中国工程院院士陈学庚为首席专家,以国家现代农业产业技术体系岗位科学家张若宇为团长,已经在棉田信息感知、棉花采收信息监测、棉花品质快速检测等技术与装备方面取得了多项重要成果,促进了兵团乃至全疆区域农业数字化、智慧化发展。
张若宇表示:“作为一名扎根西部边疆的基层科研工作者,我将继续以国家战略需求为导向,在棉花生产全程数字化研究与应用方面进行科技攻关,不断开拓创新,为推进我国农业农村现代化建设贡献力量。”
“大思政课”推动党的二十大精神入脑入心
“要找准与课程相关的知识点,采取启发式教学、案例式教学等多种方式,把党的二十大精神有机融入教学中。”“讲解党的二十大提出的新表述、新观点、新部署时,要加强理论研究宣传阐释,引导学生掌握贯穿其中的马克思主义观点立场和方法。”
连日来,马克思主义学院概论课教研室的教师们在线上齐聚一堂,围绕“党的二十大精神融入思政课”进行集体备课,就理论与实践相结合、破解教学重点难点、优化教学方式方法等展开了热烈研讨。
石河子大学“兵团精神育人——名师思政导航”思政课在石河子军垦第一连进行授课。资料图片
为发挥思政课立德树人主渠道作用,推动党的二十大精神进教材、进课堂、进学生头脑,教研室多次组织教师开展集体备课,设置了15个相关专题进行内容解读与阐释,并开展“二十分钟呈现党的二十大”实践活动,组织学生结合专业分组学习讨论党的二十大精神,并将学习成果进行汇报展示,积极引导学生主动学习党的二十大精神。
课程思政是高校传播党的创新理论的有效途径。12月10日,一场别开生面的课程思政大赛在药学院举行。参赛教师用心提炼专业课程中与党的二十大报告相关的思政元素,将党的二十大精神融入专业教学。深入浅出的解读阐释、潜移默化的真情融入、贴近青年的语言表达,赢得观赛师生阵阵掌声。
在交流中碰撞思想,在探讨中凝聚共识。10月16日,生命科学学院师生分别与北京大学新闻与传播学院、生命科学学院,塔里木大学生命科学与技术学院师生相聚“云端”,共学党的二十大报告,并结合自身实际进行深入交流。石河子大学学生王海楠表示,作为生科学子,要思考如何发挥专业优势,将科学研究应用到生态文明建设当中,切实提升自身学术素养,立足兵团、扎根边疆、坚守初心,真正将论文写在祖国大地上。
与此同时,石河子大学“青年马克思主义者培养工程”2022年主体培训班以“学习二十大、永远跟党走、奋进新征程”为主题,开展系列学习教育活动,以“理论学习+社会实践+志愿服务+课题研究+挂职锻炼”的丰富形式,推动党的二十大精神入脑入心。
从思政课程到课程思政,从交流研讨到专题培训……富有特色和成效的“大思政课”,把“冒着热气”的党的二十大精神第一时间送进了教案、课堂、学生头脑,为学生们点亮理想的灯、照亮前行的路。
丰富形式让学习贯彻更有实效
飞扬的歌声,吟唱难忘的岁月;美丽的舞蹈,献给伟大的祖国;经典的诗歌,歌颂美好的时代……10月21日,图书馆机关党支部开展“庆祝二十大,礼赞新时代”主题党日活动,师生们畅谈生活变化,用丰富多彩的文艺节目歌颂党的光辉、祝福伟大祖国。
连日来,学校各级各类党团组织策划的一系列特色主题党日、团日活动陆续开展。药学院机关党支部组织“学习二十大,全面争优先”知识竞赛,生命科学学院学生党支部开展“青春告白祖国,党员声声入人心”告白祖国活动,体育学院团支部组织观看纪录片《领航》……一场场活动实现了组织化学习全覆盖。
与此同时,各类以党的二十大精神为主题的校园文化系列品牌活动也在如火如荼地进行。结对师生诵读、“我与新时代”主题故事优秀征文朗诵比赛、手工艺品设计大赛、红色主题美术作品展、书法篆刻作品展……学校积极克服疫情影响,开展了不同角度、多样形式的线上活动,让党的二十大精神学习宣传贯彻更加生动、更有实效。
学校团委还充分发挥学生社团在推进校园文化建设、加强大学生思想引领等方面的重要作用,立项了“学习二十大,筑梦新时代”多语种宣讲、“学习二十大,京韵润边疆”传统文化展示等33个社团品牌项目,以社区宣讲、文艺展演、志愿服务等形式宣传党的二十大精神。
“党的二十大已经绘就了宏伟蓝图、吹响了前进号角。”校长代斌表示,“石河子大学将以党的二十大精神为指引,围绕科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略,推进学校各项事业高质量发展,续写新时代‘教育戍边’的光辉篇章,为建设团结和谐、繁荣富裕、文明进步、安居乐业、生态良好的新时代中国特色社会主义新疆贡献力量。”
《光明日报》( 2022年12月29日 05版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)