一文读懂《三体》：到底讲了啥？有哪些“黑科技”？( 二 ) _《三体》

根据小说设定，这种材料需要至少满足几个特性：直径极细，强度和韧性极大。
其实，现在还真有一种纳米材料符合这几点，它就是碳纳米管。
由于特殊的结构，它虽然十分纤细，却拥有极高的强度和韧性，是时下热门的“未来纤维” 。
不过，真想靠碳纳米管去切割轮船，还得解决许多科学难题，想得到真正的“纳米飞刃”，尚需继续探索。
04
“智子”的通讯速度难道能超越光速？
《三体》中有一个很特殊的“人物”——“智子”，它是三体人派出的一种智能体，能够干扰地球上的科学实验、展现神秘现象扰乱科学家心神、还能监控整个人类社会。
而最神奇的是，虽然地球和三体星系相距 4 光年，“智子”竟能与母星实时通讯，这是如何做到的？
原作中提到，这是利用量子的特殊性质达成的，这很可能是指“量子纠缠效应” 。
量子纠缠是微观尺度下的一种特殊现象。
当有两个或一群粒子彼此相互作用后，会产生一种集体特性，这就叫量子纠缠。
神奇的是，如果将这种纠缠着的粒子分开，无论它们相隔多远，都还保持这个性质。

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打一个不恰当的比方：假设有两个粒子曾处于纠缠态，再被分开到宇宙两端，它们会呈现出一种心有灵犀般的状态，当宇宙那头的粒子决定向左转时，宇宙这头的粒子就会瞬间决定向右转。
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。
05
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。

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3D渲染核聚变反应堆。图库版权图片，不授权转载
而章北海心心念念的飞船所应用的技术更高级，它是一种可控核聚变，顾名思义，就是人类能在特定条件下，控制核聚变的速度和规模，使其能量可以得到充分利用。
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。
也许应用了该技术、能让人类得以跨越星际的飞船，在我们有生之年就可见到。
除了上面提到的那些知识点，三体还涉及了许多科学乃至社会学知识：
如涉及到使用强相互作用力材料的“水滴”；
与脑科学相关的“思想钢印”，可能参考了社会学巨著《利维坦》的“黑暗森林”理论等等。
这些内容有些存在错误，有些则十分巧妙。
其实哪怕不了解这些，也不耽误看《三体》。人类目前掌握的知识有限，但人特有的想象力却至于无穷。这也许正是科幻故事最大的魅力：只需片刻，它即可将我们带往前人未至之境。
参考文献：
[1]https://scienceexchange.caltech.edu/topics/quantum-science-explained/entanglement
[2]https://www.nanowerk.com/nanotechnology/introduction/introduction_to_nanotechnology_22.php
[3]http://www.news.cn/tech/2022-10/21/c_1129074076.htm
[4]https://www.sciencealert.com/what-is-nuclear-fusion
作者：王江山科技史博士
审核：王扬宗中国科学院大学人文学院教授
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