《三体》这些“黑科技”能实现吗？科学家说…

近日，热播的《三体》电视剧迎来了大结局，但掀起的科幻讨论热潮依旧。

三体世界发出警告“不要回答”。图源 |《三体》电视剧

作为一部科幻作品，《三体》涉及了许多真实存在的科学知识。从科幻回归科学，“飞刃”技术、太阳放大器、“水滴”探测器等设想在现实世界能实现吗？在经济参考报的直播间，记者采访了相关领域的科学家。

在《三体》中，为了抓捕地球上支持三体文明的组织，人们将一种极为锋利的超强度纳米材料细线拦在轮船必经的运河上，像古筝的“琴弦”一般排列着。等组织成员乘船经过，“琴弦”就会将这艘船切成碎片，而这些“琴弦”应用的技术正是“纳米飞刃”。

被“古筝”切成数十张薄片的“审判日”号巨轮。图源 |《三体》电视剧

很多网友关心，剧中汪淼所研究的“飞刃”技术在现实中有没有雏形。

国家纳米科学中心正高级工程师郭延军说，目前现实世界中最接近《三体》电视剧中“飞刃”技术的材料是碳纳米管。现在，中国科学家可以将单根的碳纳米管做到接近1米，这是一个很大的进步。

碳纳米管作为目前世界上强度最高的材料，但它离达到切割轮船的要求还很远。因为如果用一根很细的丝来切割船，其受力分析会非常复杂。单从强度来说，我们粗略估算可能还差4个数量级，这还是比较理想的情况。所以，我们离 “飞刃”技术还有很长一段路要走，我们还要在材料上作进一步的努力。

碳纳米管的确有非常好的机械性能，实际上它也是《流浪地球2》中太空电梯的一个备选材料，做太空电梯的可能性比做纳米“飞刃”的可能性大一些。

太空电梯。图源 | 《流浪地球2》电影预告

一个年轻的科学员调整雷达发射器方向，对着太阳发射信号，以“恒星级”的传输功率向宇宙打出了人类文明的第一个招呼…这是电视剧《三体》里的一个场景。

科学员借助太阳向宇宙发出信号。图源 | 《三体》电视剧

那么，太阳作为信号放大器是可行的吗？

中核集团中国原子能科学研究院研究员、锦屏深地核天体物理实验项目（JUNA）首席科学家柳卫平称，这个严格地说是不可行的。根据“引力透镜”效应，光线经过一个特别大质量的星云，这个光线会拐弯，星云就像一个凸透镜，能看到更远的天体。当然，这得上亿个太阳才行，因为一个太阳的引力太小了。作为科幻作品，大方向是对的，但它把这个效应夸大了1亿倍。

在《三体》中，一个只有3.5米的“水滴”探测器，却以人类无法理解的速度、机动性和坚不可摧的强度，摧毁了人类近2000艘恒星级战舰的联合舰队。

现实中我们真的能制作出这样的“水滴”吗？

郭延军教授揭秘称，只有密度极高的材料，才能够用强相互作用构成这样的“水滴”。一个肉眼能看到的“水滴”，它的万有引力作用是不可忽略的，此外还会有各种附带的物理效应，因此不会像镜面一样，呈现一个“水滴”的形状。

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纳米科技让科幻中的“黑科技”成为了现实

早在1931年，苏联作家就著有一篇名为《Microhands》的科幻短篇小说，描绘了一种能进行复杂手术的“微型手”。这个近90年前的故事“预言”了当今学者正在进行的纳米科技研究。

理解纳米科技其实也很容易，简单来看，它就是一门用单个原子、分子当积木，堆成物质的技术。想象一下，以一粒米作为研究对象小不小？把一粒米缩小一千倍，就是人类皮肤细胞的大小，再缩小一千倍，就达到纳米尺度了。纳米科学研究的就是这些“身形”仅有十亿分之一米大小的对象。正是有了这门技术，让许多科幻题材中的“黑科技”成为了现实。虽然纳米科技现在还不能把所有炫酷的黑科技照进现实，它却以自己的“小碎步”改变着我们的世界。

出处：BioWare公司2007年发行的RPG单机游戏《质量效应》

用处：在游戏中能拥有“无限条命”，现实中能几秒钟止住动脉出血

在这款游戏中，玩家可以用一种神奇的“医疗胶”治愈自己扮演的角色。虽然在现实中，我们没有游戏人物所拥有的“无限条命”，不过这种神奇的“医疗胶”却有真实版本，可以在几秒钟内止住动脉出血。

它就是Veti-gel，一种为动物治疗伤口的药物，由植物细胞壁中提取的多糖聚合物制成，可以模仿细胞外基质的复杂网状结构。这种凝胶的作用就像是为外基质重组搭的脚手架。当直接治疗出血点时，它能迅速粘附在伤口部位，建立起机械屏障，止住血流。当凝块形成之后，止血凝胶可以被很轻松地清除掉。这种止血凝胶可以被用于动物外伤、拔牙、不小心剪到尾巴、耳朵、软组织活检、撕裂伤等很多治疗场合。

出处：美国派拉蒙影业公司1987年出品的科幻电视剧《星际迷航：下一代》，《星际迷航》系列的第2部电视剧

用处：复制皮肤细胞再生，现实中应用为增加伤口愈合率

伤口愈合也是许多科幻影视剧中常见的重要元素。在《星际迷航：下一代》中，指挥官威廉·瑞克受伤后，飞船上的同事立刻用一种手持设备为他治疗，这种装置被称作“皮肤再生器”，利用复制皮肤细胞达到再生的目的。

现在，这种类似的治疗工具也已经面世——一款含有纳米粒子的凝胶，这个来自美国的研究团队提出，当我们受伤后，一种名为FL2的酶会减缓皮肤细胞“赶去”修补伤口的移动速度，如果能减少这种酶的水平，就能增加伤口的愈合率。

该团队想出了将沉默RNA分子放进纳米级凝胶壳中的方法，有了纳米“盔甲”的“加持”，沉默RNA分子能在吸收和运输的过程中受到充分的保护，从而充分发挥作用。通过这种凝胶的治疗，伤口的愈合速度是平常的2倍，而且还不会耽误正常组织的再生。

出处：1966年美国科幻冒险电影《神奇的旅程》

用处：将人类缩小至几百万分之一大小，实际应用为缩小版的交通工具

《神奇的旅程》讲述的是一名苏联科学家逃到美国，但脑血管受损，命在旦夕，5名美国医生被缩小到几百万分之一大小，通过注射进入到这名苏联科学家的体内进行手术，完成任务后从眼睛逃出的故事。

虽然过去了50年，人类还没能在“缩小版人类”的道路上取得进展，但是科学家们已经发明了缩小版的交通工具——能够朝特定方向行驶的纳米车。

诺贝尔奖获得者本·费林加曾在2011年造出了世上第一辆四轮纳米车，这辆纳米车的底盘由碳链构成，并“装配”了4个分子马达。这辆纳米车的轮子只有60个原子大小，若将这辆车与一辆一级方程式赛车相比，那么它们的宽度相差超过6.66666666亿倍。今年，法国巴黎将要举办第一届纳米车竞赛，参赛团队将在一个原子一个原子费心拼成的跑道上比赛。相信到时候吃瓜群众一定能大饱眼福。

出处：英国作家罗尔德·达尔1964年出版的小说《查理和巧克力工厂》；2005年蒂姆·伯顿执导了同名电影

用处：替代三餐的口香糖，现实中科学家们改变食物营养

在罗尔德·达尔描绘的巧克力工厂中，充满了让孩子和喜欢甜食的人流口水的各种新奇糖果。虽然在现实中我们并没有能代替三餐的神奇口香糖，或者喝了可以飞起来的汽水，但是食品制造商们一直没有停下脚步，试图利用分子技术改变食物的味道和口感。

早在多年前，纳米技术就已经被运用于食品制造业了，如今的科学家正在寻求利用纳米技术增加食物营养或卖相的方法。澳大利亚一家名为Tip-Top的面包店就利用“纳米胶囊”向面包中添加鱼油（omega-3 oil欧米伽-3鱼油），有了这种纳米胶囊，鱼油就能被直接、准确地送到胃里消化，既能获得营养，又不会尝到鱼油特有的怪味道。

出处：詹姆斯·卡梅隆执导，阿诺·施瓦辛格主演的科幻动作片《终结者2：审判日》

用处：不会受伤害的液态记忆金属，现实中研究出一种能修复飞机微小伤痕的强塑料

在电影《终结者2：审判日》中，反派角色T-1000由思想控制的液态记忆金属构成，全身可以随意变形，还能模拟复制出任何体积相当的事物和状态。更厉害的是，一切常规的物理攻击都无法对它造成实质性的伤害，甚至当头部被子弹打开花后，T-1000仍然能在几秒钟内自动闭合伤口。而通过科学家的努力，这种神奇的黑科技似乎也成了现实。

来自英国的化学家们设计出了一种能够自愈的碳纤维聚合物，当受到外部压力后，这种聚合物会破裂，使环氧树脂从材料中渗出，并和催化剂混合，于是一种愈合效率能达到108%的强塑料就形成了。

要知道，这种黑科技是相当实用的，有了这种技术，手机摔地上再也不是事儿了，因为屏幕不再会被摔碎。不过，这种技术用在手机上实在太屈才了，它的真正用武之地是飞机机身，不论是机体“受伤”造成的微小裂缝，甚至是飞行途中“中弹”的弹伤，它都可以修复。

开眼!这个大会太科幻!中国又放出一波"黑科技"

在进入空间方面，航天科工大力发展性能可靠、成本受控、使用便捷的固体运载火箭，今年已成功完成快舟一号甲、开拓二号甲两次火箭发射任务，近地轨道运载能力达到1吨的快舟十一号固体运载火箭也将于今年年底首飞，面向大规模组建星座的商业运载火箭“班...

摘要:开眼!这个大会太科幻!中国又放出一波“黑科技”。6月6日上午，2017年全球航天探索大会在北京举行，本次大会是全球航天探索大会时隔7年再度在中国举办。大会为期三天，将围绕空间实验室、空间站、火星探测等诸多议题，探讨航天探索当前面临的挑战、解决方案及未来发展方向。大会上，中国透露了下一步航天探索的计划任务，并寻求与国际航天界的合作可能。同时，又放出了一波“黑科技”的研发进展。

即将于明年飞天的嫦娥四号，有望成为世界第一个在月球背面软着陆的人类探测器，并展开相关研究。嫦娥四号不只是“中国造”，还将搭载来自德国、瑞典、荷兰、沙特4个国家的4台国外科学载荷一同踏入月球背面，成为“混血儿”、国际合作的典范。

除了嫦娥四号，在后续的月球探测、火星探测、载人航天、空间环境探测等领域，中国也将积极开展国际合作，与各航天国家共商空间探索大计、共建合作平台、共享探测成果。

昨日，中国航天科技集团公司总经理吴燕生就未来几年中国航天的发射计划作了最新披露:

2017年年底发射嫦娥五号月球探测器，将实施月球无人采样和样品返回地球;

2020年左右发射火星探测器，将实现环绕、着陆和巡视探测任务，适时实施小行星探测、火星取样返回、木星系及行星穿越探测等任务，同时开展载人登月概念研究;

2020年全面建成北斗全球卫星导航系统星座，同时发射超大容量宽带通信卫星、静止轨道微波探测卫星、海洋盐度探测卫星等，建设天地一体化信息网络;

继续提供国际商业发射和卫星在轨交付等服务;

在2022年前后建成商业遥感卫星系统并提供服务，等等。

中国2022年前后建成载人空间站

6日当天，中国载人航天工程办公室副主任杨利伟谈及中国空间站建造规划时透露，我国发射首个核心舱到空间站完全建成，需十几次发射，其中最主要的发射有3次，即发射核心舱和先后发射两个实验舱。目前的计划是，2019年用长征五号运载火箭发射载人空间站核心舱，若进展顺利，中国将于2022年前后建成载人空间站。

他说，在载人空间站的建设阶段，我国将进行4次以上的载人飞行任务。目前，中国空间站研制建设工作已全面展开，正在进行空间站各舱段及新型运载火箭和其他相关产品的研制。

值得一提的是，中国空间站在核心舱、实验舱Ⅰ和实验舱Ⅱ上均配备了具有国际化标准接口的科学实验柜，用于开展各类空间科学实验，其主要领域包括:空间生命科学与生物技术、微重力流体物理与燃烧科学、空间材料科学、微重力基础物理、多用途科学实验等。

我国正研发可重复使用天地往返飞行器

在6日的大会上，中国航天科工集团公司(以下简称“航天科工”)副总经理刘石泉透露，航天科工在构建商业化空间信息基础设施。刘石泉进一步表示，航天科工以高空长航时无人机、临近空间浮空器和近地轨道卫星为平台，装载通信、遥感及导航增强载荷，开发相应的地面装备和空间信息应用产品，多层次构建信息网络，实现全域信息覆盖和局域信息增强，致力于满足地面网络尚未达到地区的互联网接入和物联网应用需求。

据悉，目前，航天科工打造的无人机平台、临近空间浮空器、卫星平台及地面应用系统研制顺利推进，有望在2020年前后提供相应服务。

刘石泉称，航天科工大力发展商业航天，着眼于整合全社会全世界优质资源，发展成本可控和使用方便可靠的航天技术与产品。他还透露，航天科工正努力提升进出空间能力和性价比。

在进入空间方面，航天科工大力发展性能可靠、成本受控、使用便捷的固体运载火箭，今年已成功完成快舟一号甲、开拓二号甲两次火箭发射任务，近地轨道运载能力达到1吨的快舟十一号固体运载火箭也将于今年年底首飞，面向大规模组建星座的商业运载火箭“班车化”应用有望成为现实。

来源:央视新闻微信公众号 编辑:刘丽