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

为什么黄桃会被做成罐头？******

　　最近，黄桃罐头可谓是一罐难求。不少网友表示：“小时候每次发烧感冒，妈妈都会给我买黄桃罐头冰镇吃”“东北小孩，哪个童年时代，生病了不得吃一罐罐头？”

　　那么，你知道好端端的黄桃为什么要被做成罐头？为什么黄桃罐头可以在东北“封神”吗？

　　黄桃有哪些特点？

　　黄桃不易保存。黄桃是最易腐烂变质的水果之一，采摘以后，通常只能保存四五天。

　　黄桃自身特性决定它适合做罐头。黄桃具备三个特点：肉黄、黏核、不溶质，反而都是做罐头的优势。黏核的黄桃靠近果核的果肉不会被染成红色，做成罐头颜色更漂亮；黄桃果肉坚硬，纤维少，经过高温蒸煮后果肉依然紧实不散，汤汁金黄清亮，做出的罐头颜值高、卖相好。

图源：摄图网

　　黄桃加工成罐头可以有效改良黄桃的口感。黄桃本身偏酸，加上白糖蒸煮过后，酸甜可口，口感更佳，满足大众挑剔的口味。

　　罐头类的食品防腐剂很多吗？

　　有些人很喜欢吃水果罐头，却不太敢吃，觉得罐头保质期很长，肯定添加了许多防腐剂，吃了可能会对身体不好。但事实却是，水果罐头一般没有防腐剂，因为不需要。

　　新鲜水果变坏是因为受到了有害微生物的污染，微生物靠着水果中的营养进一步繁殖，进一步加剧水果的腐烂变质。 而罐头是新鲜水果经过清洗、挑选、去核等工序后进一步加工的，会经过高温杀菌处理。先在85℃条件下，恒温杀菌10分钟，然后再在92℃条件下继续杀菌10~12分钟，最后再把氧气排干净，形成负压，密封保存起来。有的是在121℃条件下直接灭菌20分钟以上。

水果罐头的工艺流程 图源：参考文献

　　整个流程下来不仅已经不含有致病性微生物，而且也不含有在通常温度下可繁殖的非致病性微生物。外面的也进不去，所以黄桃罐头就不需要防腐剂了。

　　其他罐头基本也不含防腐剂。目前我国的罐头生产工艺，大多数罐头生产厂家都靠灌装密封和长时间超高温加热来进行灭菌处理，这样处理以后，再顽强的细菌微生物也活不了啦，也不需要防腐剂帮忙！因此，你只要注意查看罐头的配料表就会发现，市面上的罐头基本都不含防腐剂。偷偷说一句，防腐剂也要钱啊！

　　黄桃罐头营养价值高吗？

　　有人觉得黄桃罐头没有营养，不如直接吃黄桃。这样的想法可就错了。

　　罐头里的水果都很新鲜的，很多都是在刚摘下来不久的时候就被做成罐头了。所以，黄桃罐头的桃肉是很新鲜的！

　　罐头里通常还会额外添加维生素C抗氧化、延长保质期，所以维生素C含量可能比新鲜黄桃更有优势。黄桃最值得一提的营养是类胡萝卜素，无论是鲜果还是罐头，二者含量差异都不大。它可以在体内转化为维生素A，对眼睛的健康有益。

图源：摄图网

　　虽然罐头一般都经过了高温灭菌处理，一些维生素C这样不耐热的营养素会被破坏，但是还有一些耐热的维生素和营养素都还是被完完整整地保存下来了。所以，只能说有些罐头的营养比新鲜水果蔬菜略微少一些，但绝对不是毫无营养！

　　不过在出现咳嗽症状时，建议还是要少吃。山西医科大学第二医院呼吸与危重症医学科副主任高晓玲提醒，食用黄桃罐头这样的甜食会加重咳嗽。一方面是因为甜食可直接刺激咽喉部位的神经，反射性地引起咳嗽，使咳嗽加重；另一方面是因为糖会刺激咽喉黏膜，导致咽喉部分泌物增加，加之糖的黏性较大，使分泌物更加黏稠，从而导致痰液不易咳出，并加重咳嗽。还有咳嗽如果是呼吸道感染引起的症状，甜食中的糖分会导致细菌大量滋生繁殖，所以会加重咳嗽。

　　来源：人民日报健康客户端、中国新闻网、生命时报、科普中国、健康热点科普号、武汉市场监管

　　参考文献：江舰,尤逢惠,朱莉昵. 黄桃罐头加工工艺技术研究[J]. 农产品加工,2017,(09):32-34.

　　整理：刘雪洁　蔡琳