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
挑个“温和株”感染获抗体?你把新冠想简单了******
病愈后的生活用品要不要全换掉?中招了到底能不能用布洛芬?小孩子发烧靠捂汗能退烧吗?症状轻多了还需要继续吃药巩固疗效吗……新冠病毒成了近一段时间不少人正在集中力量打的“怪兽”,有人正在对抗病毒,有人正在“阳康”后的恢复期,还有人正在为可能到来的下一波突袭做准备。最新一期的“科学”流言榜揭晓,网罗近期人们对于新冠病毒感染的10大误区,进行集中辟谣。
每月“科学”流言榜由北京市科学技术协会、北京市委网信办、首都互联网协会指导,北京科技记者编辑协会、北京地区网站联合辟谣平台共同发布。
流言
“阳康”后15天才能获抗体
网传感染新冠病毒康复后,需再经过15天才能产生抗体,所以康复后一周左右最有可能二次感染。
真相 实际上,在病毒进入人体的这一刻,人体免疫系统就已经开始工作了。后续产生的保护性抗体会在两三周时间达到高峰,持续的时间会比较长,但并不是说这两周内机体就不具备保护力。此时如果真的有病毒再进入体内,能够很快被清除掉,反而是相对不容易感染的阶段。
总体来说,感染后时间越长,体内的抗体水平越低,感染的风险才会越大。感染新冠病毒康复之后,一般获得的保护力可以持续3个月到6个月。
流言
给小孩“捂汗”可退烧
孩子感染病毒后发烧打寒战发冷,此时裹上被子捂汗,就能退烧了。
真相 许多人都有这样的经验,发烧时捂出来一身汗后就退热了。其实不然,出汗是退热的结果,并不是退热的原因。
发烧时,体温变化会经历三个阶段:体温上升期,畏寒或寒战;高热持续期,体温上升达高峰,并持续一段时间,其间能量消耗大,口干舌燥,浑身发烫;体温下降期,出汗散热,皮肤潮湿。
由于婴幼儿语言表达能力不到位,等家长发现孩子发烧的时候,一般已经接近或处于高热持续期。此时捂得严严实实,反而影响散热,体温不降,还会导致一种专属于婴幼儿的临床疾病:捂热综合征。
所以,当孩子发烧进入高热持续期时,千万不能捂。
孩子发烧并不可怕,主要看家长的退烧方法是否正确。如果孩子体温没有超过38.5℃,家长完全可以给孩子进行物理降温。
流言
阳康后生活用品需全换掉
新冠感染者痊愈后,牙刷毛巾等生活用品都要换新的,因为物品上残存的病毒会导致痊愈者“复阳”。
真相 正如我们流感痊愈后不会扔掉口红、牙刷等一切可能残留病毒的生活用品,新冠感染痊愈后,也不必更换生活用品。一方面,实验环境下新冠病毒在物体表面的存活时间最长也不会超过10天。另一方面,因为在感染后,人体针对相应的毒株、相应变异株会产生特异性的抗体,当人体再次接触一模一样的病毒时,身体内存在的免疫细胞可以迅速产生抗体,清除病毒。
研究表明,感染新冠病毒后最快3个月可能会再次感染。这不太可能是被自己的生活用品上的病毒再次感染的。如果短期内二次感染,一定是不小心又感染了病毒的另一个突变株,这就跟一个冬天反复得几次感冒是一个道理。
流言
新冠要避免使用布洛芬
世界卫生组织提醒:出现新冠症状时要避免使用布洛芬,以免加剧感染。
真相 这是一则过时的消息,不适合作为如今用药的参考。
关于新冠患者不能吃布洛芬的消息,最早出自2020年3月发表在《柳叶刀》子刊上的一篇研究。这项研究指出新冠病毒通过“劫持”人体的ACE2受体入侵细胞,而布洛芬等一些药物可能让ACE2的表达水平上升,促进新冠病毒的入侵。
为此,研究人员做出了一个假设,也就是这些药物可能增加出现新冠重症的风险。
在新冠疫情暴发的初期,人类对于这种病毒的了解有限,因此世界卫生组织在2020年3月给出建议:在研究还不明朗的时候,建议普通人先不自行服用布洛芬。但是随后,世卫组织很快做了澄清:这个建议并不是反对使用布洛芬。
在这两年多的时间里,人们早已对新冠病毒和布洛芬有了更深的理解。很多研究都没有发现有任何科学证据表明布洛芬与ACE2受体过量表达之间的联系。相反,还有一些研究指出布洛芬可以抑制炎症细胞因子的产生,反而可能降低重症的风险。
流言
感染新冠“早阳早好”
感染一次奥密克戎病毒,就相当于打了一次疫苗。反正迟早要感染,不如“早阳早好”。
真相 这种看法是错误的。感染一次新冠病毒并不能终生免疫。尽管感染新冠病毒后,在一定时间内会获得针对该毒株的免疫力,但并不代表不会再次感染。如果发生感染之后过了很长一段时间,体内的抗体滴度会越来越低,当抗体滴度已经不足以抵御病毒侵入时,就有二次感染的可能。
如果病毒发生变异,可能存在免疫逃逸,二次感染的风险就更大了。从阿尔法、贝塔,到伽玛、德尔塔、奥密克戎,新冠病毒的变异速度很快,甚至奥密克戎变异株也可分为很多种。当前的新冠疫苗,只能降低感染几率,却不能阻断感染,主要原因就在于它的善变性。
专家表示,即使曾经感染新冠病毒,也还是要做好防护,且感染后再接种疫苗也有必要。
流言
病愈也会有严重后遗症
感染了新冠病毒后,除了急性症状,还有非常严重的后遗症。
真相 钟南山院士表示,“医学上对于后遗症有严格的定义,指的是疾病造成的损害终生存在。一些新冠产生的症状会慢慢消失,我们不叫它后遗症。我目前还没看到特别明显的对器官引起长期功能不全的案例。”
对于新冠感染者而言,有的人临床表现可能持续时间比较长,比如味觉嗅觉丧失、关节痛、记忆力下降、胸口疼痛、咳嗽等,有的学者把这些称为“长新冠”。中山大学附属第三医院感染性疾病科教授崇雨田认为,这些不能将其归类为“新冠病毒感染的后遗症”,“目前学界并未确认新冠病毒感染有后遗症,至少尚没有证据表明有后遗症。”
流言
挑个“温和株”感染获抗体
感染“北京毒株”会比“广州毒株”更严重,应该挑个“温和毒株”感染。
真相 从目前我国流行的新冠病毒毒株来看,主要还是奥密克戎的不同变异株,如流行在北京、保定等地的为奥密克戎BF.7变异株,广州、重庆等地流行的则是奥密克戎BA.5.2变异株。
有网友调侃的“刀片株”“眩晕株”“失味株”等,其实多是个人感受也没有科学依据,奥密克戎变异株的各分支毒株没有明显差异,但不同患者在临床表现上会有差异。就算是同一个毒株,在不同人之间,也会根据每个人的抵抗力、身体基本情况而有不同表现。
因此,不能看到一个人感染后症状轻,就认为这个人感染的毒株更加温和。感染奥密克戎变异株整体表现规律为:感染早期可能会有1至2天的发烧,之后以呼吸道、上呼吸道症状为主,3至5天基本缓解。
目前奥密克戎变异株的总体重症率已经降到非常低的水平,即使感染,也不必恐慌或过于紧张。
流言
老人打疫苗更易引发不良反应
和青壮年人群相比,老年人接种新冠疫苗更易引发不良反应。
真相 疫苗不良反应是由于疫苗本身固有的特性,以及受种者个体的差异因素导致的,接种疫苗之后可能会有少数人出现一些与预防接种目的无关或者意外的反应。疫苗不良反应包括一般反应和异常反应。
我国目前在持续进行新冠病毒疫苗疑似预防接种异常反应监测工作,60岁及以上老年人群新冠病毒疫苗不良反应总体报告发生率略低于60岁以下人群报告水平,绝大多数是一般反应,少数属于异常反应,严重异常反应的报告发生率低于百万分之一。
大量的监测和研究显示,与接种新冠病毒疫苗的人相比,未接种疫苗的人患病风险、重症和死亡风险高出很多。这种风险通过疫苗接种可以大大降低。
流言
自来水“阳了”能传播病毒
将自来水滴入新冠抗原测试板上,结果呈现“两道杠”,说明自来水“阳了”,会传播病毒。
真相 安全达标的自来水,不会成为新冠病毒的传播途径。自来水、可乐、橙汁等其他液体与人体样本完全不同,将其倒入测试液中,会破坏抗原提取管里的测试液成分,再加入测试孔进行反应后所产生的任何颜色变化,其结果都不具备参考性。
此前已有多位权威专家表示,任何不按照产品说明进行的抗原检测,所得出的结果均无效。用抗原检测自来水、可乐等非人体样本,这类“实验”不能判断试剂盒是否可靠,也不能判断自来水是否安全。
新冠病毒在体外是很脆弱的。自来水在出厂之前会经过加氯消毒处理,且出厂水中保持一定的余氯含量,可以持续杀灭细菌和病毒,确保自来水安全可靠。
流言
症状缓解后应再服药巩固
新冠病毒感染相关的症状缓解后,要继续吃药巩固疗效,否则“复阳”的可能性很大。
真相 新冠治疗的药物中,绝大部分为对症用药(如退烧、止咳、化痰,缓解流涕、鼻塞、咽痛、咽干、腹泻等)。若不舒服的症状缓解好转了,就应该适时停止使用这些药物,无需“巩固”疗效。
停药的时机,主要是以症状的消失为准。如果症状不严重,发热在38.5℃以下,对生活没有太大影响,不一定必须服用退烧药。一旦症状有好转,应该尽快停药。要在能够控制病症的前提下吃最少的药。如果咽痛已经恢复到没有特别的感觉,也可以停药。
当然,如果长时间服药后症状没有改善,还是建议到医院就医,检查是否有其他并发症或其他影响因素。一些病毒感染可能引发病毒性心肌炎等严重并发症,一直在家自行服药只会延误病情。(记者 李洁)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)