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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

血氧仪与制氧机热卖 过火了吗？******

　　近日，关于老年人阳了可能存在症状比较隐匿的情况，引发广泛关注。据介绍，由于老年病人对缺氧反应迟钝，甚至完全感觉不到胸闷、呼吸困难等，这种现象可以称为“沉默性缺氧”。如果缺氧短时间内不能得到纠正，病人很容易进展到危重症肺炎。有医生建议，脆弱人群应尽早在发病初期进行抗病毒药物治疗，并准备指夹血氧仪进行重症监测。

　　相关提醒在引发家有老人的儿女们重视的同时，不少怀着“图个心安，多份保障”的人开始着手在网上购置家用版的监测仪，一时间血氧仪和制氧机出现脱销情况。这类家用产品是否人人都需要，有没有作用？

　　现象

　　血氧仪断货、涨价还限购

　　继退烧止咳类药物、N95口罩等需求暴涨后，血氧仪也出现抢购潮。据报道，有经销商在社交平台上兜售血氧仪；各大电商平台上，部分血氧仪出现断货现象。数据显示，近一个月内血氧仪搜索指数日均值为8956，环比增长47%，同比增长223802% 。

　　北京青年报记者注意到，在某电商平台上，血氧仪不仅缺货，价格也已翻了数倍。有一款手指夹式家用血氧仪，月销量达到了10万台以上，这家店铺购买页面显示，该产品共有10款可选，但目前充电款、升级款、彩屏款、卓越款等9款血氧仪均显示缺货，只剩下118元的基础款血氧仪能够选择，但不少买家表示，这家店基础款血氧仪的价格在半个月前还是五六十元，如今已经翻倍了。也有买家表示，自己39元下的单，但涨价后商家却不给发货，自己投诉后才发货。

　　另一家月销量超20万的店铺，还实行一个账号限购一台的措施，6款产品中有4款显示缺货，其他2款虽然可以下单，但却是预售，需要等15天才能发货。据一位买家介绍，她“双11”时入手的价格还是70多元，现在却需要339元，直接翻了三四倍。

　　追访

　　网上预订需等2至15天不等

　　北青报记者发现，目前，在各大电商平台和线下药店，血氧仪基本上已销售一空，具体什么时候能够有现货，暂时还无法保证。血氧仪在线下药店基本处于销售一空的状态，对于什么时候能够有货，药店的销售人员均表示“说不准”。

　　北京通州一家药店的销售人员表示，店里的血氧仪之前就已经卖光了，一直没有补上货，现在店里可以接受预订，199元一个，至于最后能不能预订上、能预订上多少，这些都不敢保证。

　　另一家药店的销售人员则表示，店里的血氧仪也已经销售一空，还时不时有顾客来询问血氧仪的情况，现在公司正在积极给各个店配货，但店里多久能配上、能配上多少，这些都说不准，只能等。

　　随后，北青报记者又搜索各大电商平台发现，大多数血氧仪产品出现缺货现象，部分型号则处于预售状态，发货时间在2至15天不等，或不显示预售时间而直接提示受物流影响发货有延迟。

　　此外，北青报记者注意到，制氧机也已经出现缺货情况。某电商平台上，一台家用制氧机的价格在2000元至7000元之间。在随机咨询的三家旗舰店中，均出现缺货的情况。

　　观点

　　血氧饱和度是波动指标 相关仪器非居家必备

　　血氧数值不是医疗诊断绝对性指标

　　家用版血氧仪和制氧机能有多大作用？“人手一台”有没有必要？

　　北京急救中心主治医师李坚韧告诉北青报记者，血氧仪又叫脉氧仪，除了能监测患者血氧饱和度以外，还显示脉搏。电商平台常见的指夹式脉氧仪的作用原理很简单，通过红外光技术扫描肢端的血管，用血红蛋白的反射来显示指标。从价格上来看，家用版脉氧仪便宜的几十块钱，而最简单的小型医用版也得几千块。

　　不过，家用与医用的脉氧仪在精确度和使用要求上并不一样。李坚韧说，脉氧仪最大的优势是比大型综合性的监护仪便携，小型医用版脉氧仪在急救和转运的过程中使用比较多，但重症病人一般还是会选择综合性的监护仪，“因为我们监测的指标除了血氧、脉搏，还有呼吸、体温和无创的血压监测。血氧数值并不能反映所有的问题，也不是绝对性的指标。”

　　他介绍，血氧饱和度本身就是一个波动的指标，数值的变化受到多方面因素的影响，包括季节、指端是否破损、个人活动和身体基础情况等。

　　家用血氧仪监测只起参考作用

　　李坚韧建议，如果家里没有血氧监测仪，可以观察老人的神志，因为意识情况能够反映脑部供血的情况。若出现身体出大汗、肢端发冷，还要配合血压和体温是否正常来综合判断。

　　另外需要注意，监测监护类产品与体温计、电子血压表不一样，即使上市的时候符合定检要求，但随着使用次数增多也会有一些问题。医院用的医疗设备都要定期送检，做强检校正，以保证它是有效的。

　　李坚韧指出，家用脉氧仪只是起到一个参考值的作用，并不能作为一个诊断的标准，需要结合其他临床表现和检查指标来确定是否真的有缺氧情况。

　　家用制氧机浓度 难达医用标准

　　对于出现血氧饱和度过低的情况，能不能用家用制氧机进行处理的问题，李坚韧介绍，如果患者既往有慢性呼吸系统疾病，出现严重的呼吸困难，同时血氧下降或者脉搏加快，此时就需要紧急处理了，采取的措施中就包括吸氧。但从医疗上一般不会使用制氧机吸氧，因为家用制氧机制氧原理包括化学反应制氧、分子筛等，化学原理就是通过加药片产生化学反应生成氧气；分子筛就是把大气中的氧气通过分子筛筛出来，但是这些方法产生的氧气浓度很难保障。医用都是用氧气瓶来保证吸入氧气的量和浓度。

　　也许家用制氧机比较方便，但是浓度没法测定也不好掌握，同时浓度能保持多久也是问题。

　　他介绍，从医学上来讲，每分钟2升至3升是一个低流量吸氧，3升至5升是中等流量，5升以上的就是高流量吸氧。“需要高流量吸氧才能维持到90%，就说明呼吸系统出问题了，从吸氧的标准来讲，就需要鼻导管吸氧、面罩吸氧、储氧面罩吸氧甚至无创呼吸机或者有创呼吸机去支持了。这对于普通人来说，根本无法在家操作实现。”

　　一般健康家庭无需配置制氧机

　　在李坚韧看来，很多人买这些设备应急只是解决了有和无的问题。即使医务人员到现场，也需要先询问基本症状，并结合既往史和检查的结果进行综合性判断。如果只是设备上显示血氧饱和度85%，但意识清晰、活动正常，没有不适，此时便不需要采取过多处理措施，因为血氧饱和度不是一个绝对性的指标。

　　对于什么人群需要制氧机，首都医科大学附属北京佑安医院感染综合科主任医师李侗曾在接受媒体采访时表示，制氧机主要是供慢性呼吸系统疾病患者使用，一般健康家庭无需在家中配置制氧机。

　　李侗曾认为，如出现胸闷、气喘、呼吸困难或其他低血氧症状，应第一时间前往医院就诊，不宜在家中自己使用制氧机吸氧，吸氧浓度过高或时间过长都容易导致氧中毒，造成危险。（记者 宋霞 李铁柱 实习生 孙嘉怡）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）