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《三体》这么火
它到底讲了什么
图片来源:电视剧《三体》截图
为了抵抗三体文明,人类做出了种种尝试:剿灭地球上支持三体文明的组织;研制星际飞船;实行“面壁者”计划;与三体人对峙……
为了生存,地球文明和三体文明都在各自努力,但最终,人类、三体人乃至整个宇宙却走向了一个意想不到的结尾。
也许很多人还没有读完全书,所以本文也不再剧透,接下来只聊聊《三体》涉及到的科学知识。
“三体”是什么?
《三体》这个有些怪异的书名究竟是指什么?虽然其确切含义众说纷纭,但它也许与小说中设定的三体文明生存环境有关。
三体人的星系竟然有三颗“太阳”,它们在引力作用下持续做不规则运动,让三体人的星球不是极冷就是极热,并会受到引力影响,给他们带来了巨大苦难。
那么,为何三颗球体的运动,会造成这种混乱结果?
它是一个力学模型:给定三个质量、初始位置和初始速度都任意的天体,研究它们在相互之间万有引力作用下的运动规律问题。
虽然这听起来不太复杂,但想要对这三颗天体的运动轨迹和位置进行精确求解却十分困难。
无论三体人还是地球人,都很难确定三颗“太阳”的运行规律,三体人也不得不抛弃这个环境恶劣的“家园”,逃向地球。
可以说,“三体问题”的难以求解,是整个故事的缘起。
“古筝行动”现实里能成功吗?
在《三体》故事中,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。
纳米是一种长度的度量单位,1 纳米等于 10 的负 9 次方米,相当于一根头发丝直径的 6 万分之一左右,而纳米材料是纳米级结构材料的简称,这种材料的结构单元尺寸介于 1 纳米~100 纳米范围之间。
这个尺度已经微观到了原子、分子级别,许多物质在这种级别上都会呈现出与宏观状态时十分不同的性质,这与组成物质的原子的排列结构有关。
宏观状态时,某些物质的原子排列很不规则,但如果在纳米尺度下将原子按照某些规律整齐排列,就能产生一些特殊的性质。如磁性增大、韧性变强、导电性质更好等等。
那么,现实中有类似于“纳米飞刃”的材料吗?
“智子”的通讯速度难道能超越光速?
哪怕隔着整个宇宙,两者都能立刻了解到彼此心意,好像它们之间通讯的速度超越光速。
因为这种变化是瞬时发生的,很多人认为这种瞬时作用可以用来革新通讯技术。
不过实际上,信息传播是需要载体的,而量子纠缠之间不存在能传播信息的载体。
所以目前为止量子纠缠无法用于通讯技术。“智子”的瞬时通讯,在现实中很难发生。
这个飞船用到的技术,现在有了吗?
《三体》中有一位人气很高的角色:太空军指挥官章北海。
面对三体人的威胁,他认为应该研发“无工质飞船”带领人类逃往太空。
这种飞船利用的核心技术之一是可控核聚变技术。
核聚变是一种核反应,是指在特定条件下,两个质量小的原子的原子核互相吸引,碰撞到一起,发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核的过程,在这一过程中有巨大的能量释放。
比如我们已经熟知的氢弹,利用的就是核聚变的原理。
可控核聚变效益巨大,一直被视为解决能源危机的重要技术,但其研究十分困难,进展缓慢。
不过,我国在这一领域已经取得了一定成果。去年年末,中国新一代“人造太阳”(HL-2M)装置等离子体电流突破 100 万安培(1 兆安),创造了我国可控核聚变实验装置运行新纪录。
可控核聚变技术虽然仍是一个梦想,但已经不那么遥远。