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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

既要好上学，也要上好学（解码·教育均衡发展）******

　　海南2022年新增基础教育学位5.1万余个

　　既要好上学，也要上好学（解码·教育均衡发展）

　　本报记者 赵 鹏 曹文轩

　　核心阅读

　　县城中学生源回流、薄弱校弯道超车、特色课程丰富多彩……这是海南推进教育改革、促进义务教育均衡发展带来的变化。党的二十大报告提出，加快义务教育优质均衡发展和城乡一体化，优化区域教育资源配置。近年来，海南通过加强基础建设、实施集团化办学等创新改革，实现义务教育提质增效，2022年新增基础教育学位5.1万余个。

　　走进海南省陵水黎族自治县的中央民族大学附属中学陵水分校，青春气息扑面而来：课间，孩子们从身边经过，主动停下来打招呼；放学后，学生自发的兴趣表演多姿多彩……

　　随着民大附中的进入并带动当地教育质量提升，自2018年以来陵水全县“回流”学生超过7000人。民大附中陵水分校的改变，是海南推进落实“既要好上学，也要上好学”、促进义务教育均衡发展的缩影。据统计，2022年，海南全省新增基础教育学位5.1万余个。

　　增配套、补短板，增加学位供给

　　2022年9月4日，海口市滨海九小新埠分校开学。作为新投入使用的一所公立学校，教学楼、行政楼、综合楼、宿舍楼一应俱全，全校共设24个班，可提供超过1000个学位。据统计，仅2022年秋季学期，海口就新增4所公办学校和1所民办高级中学。包括扩建在内，海口市年度净增义务教育公办学位超过8000个。

　　2020年，海南全面启动自贸港建设。在海口、三亚等人口相对集中的老城区和人口不断涌入的新开发区、重点园区，本身空间资源紧张，而教育需求持续增加，“上学难”问题凸显。如何才能化解？自2017年起，海口启动了“一校两园”“增加学位改扩建”等增配套、补短板的基础设施建设项目。

　　5年来，海口重点在秀英区的西海岸片区、市三十三小周边、海南职工秀英子弟学校周边等学位需求最为迫切的地区，按照“1拆1建大于1”原则，一手抓升级、一手抓整合，不断增加学位有效供给。据统计，过去5年，海口共新增义务教育公办学位4.9万个。

　　引优质、带薄弱，开展集团化办学

　　2022年9月13日，海南中学白沙学校揭牌，这也是海南跨区域集团化办学工作的又一标志性成果。位于白沙黎族自治县的白沙中学，曾是全省有名的薄弱校，海南中学则是全省闻名的重点校。此次将白沙中学以委托方式交给海南中学展开教学管理，后者将选派优秀教师与白沙中学的教师团队深度融合，并最终形成一体化办学。

　　以往，由于地区发展不平衡，海南很多县市基层学校始终困于自身条件而难以发展成长，从而导致教育水平失衡。曾为贫困县的陵水，也面临这样的困窘。改变发生在2013年9月。按照省级示范学校标准建设、以“协议管理、整体委托、自主办学”为模式的民大附中陵水分校正式引入和建成。3年后，该校一、二本上线率达到84%。

　　以改革创新为驱动，陵水在全省率先推行“县管校聘”制度，对在编教师与临聘教师实行“同工同酬”聘用制；深入推进集团化办学思路，全县包括幼儿园在内的各学段，广泛推行“核心校+薄弱校（农村校、新建校）”的模式。“由此累计筹措教育投入超过10亿元，全县新增校舍面积17.6万平方米，新增和改造体育运动场馆面积34.3万平方米。”陵水县委常委、副县长莫泉平说。

　　2022年6月，海南出台《关于全面推进基础教育集团化办学创建“新优质学校”的工作方案》。根据方案，力争到2025年全省50%的公办中小学纳入集团化管理。自2022年起，海南省教育厅将分批次统筹教育部部属高校附中、省属中学和海口市优质教育资源，跨区域到市县开展集团化办学。其中，首批教育部部属高校附中合作办学项目3个、省内跨区域合作办学项目14个。

　　稳“双减”、强特色，夯实素质教育

　　在三亚市水蛟小学，上午9点，300多名学生会准时在操场上共跳椰壳舞。椰壳伴随配乐敲击，发出清脆悦耳的声响，浓郁的海岛风情在校园洋溢；在海口市滨海第九小学的人工智能教室里，孩子们通过编程让“火星车”实现不同功能；在人大附中海口实验学校，72名在岗教师根据专业特长开设63门选修课、58个作业班和综合实践活动课；在儋州市白马井镇藤根小学，学校充分发挥特色优势，开展田园德育、乡土文化主题等课后活动……眼下，这些课后服务活动正成为海南实施“双减”后推行“阳光快乐”教育的一大特色。

　　好上学、上好学，更要让孩子们爱上学。“双减”政策落地以来，海南省义务教育学段制定作业管理办法学校比例、实行作业公示制度学校比例、开展课后服务学校比例和课后服务时间达标学校比例全部达到100%。课后服务经费保障机制也全面建立，惠及学生74.8万名，各级各类城乡学校“校校有特色、生生有特长、人人有发展”的场景正在形成。

　　据统计，近年来海南建成学校游泳池320个，实现乡镇学校游泳池全覆盖，四年级以上中小学生总体上实现“应学尽学、应会尽会”；建成美育示范学校40所、全国中小学中华优秀传统文化传承学校85所，扶持琼剧传承特色学校13所；探索打造出田园耕作式、科技推普式、文化传承式和创意生产式等劳动教育特色模式，全省“田园课程”实验学校230多所，涉及7万多名学生。

　　通过推进集团化办学理念，海南引入大量基础教育优质资源，成立人大附中三亚学校、北京师范大学海口附属学校、清华附中文昌学校等。据统计，直至2022年底，海南累计引进各类优质学校83所，实现市县全覆盖，提供超过16万个优质学位，引领带动区域义务教育质量快速提升。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）