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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

如何激发高职生学习内生动力******

　　随着社会的不断发展，未来社会对于人才的要求越来越高，因此，步入社会的人才需要具备持续学习的能力，而持续学习的能力与学生自身的学习态度是分不开的。高职学生是未来企业的主力军，是“创造大国”和“中国智造”的建设者。研究高职学生学习态度不仅关乎高职学生自身的学习与生活状况，还会影响到我国高等教育人才综合素质的提高。教育部2021年全国教育事业发展统计公报显示，本科层次职业学校32所，在校生12.93万人。高职（专科）学校1486所，在校生1590.10万人。如此庞大的学生数量，需要教育部门与教育工作者和社会各界共同努力，激发他们学习的内生动力，在社会上激发出强大的学习力，提升高技能人才的综合素养，为经济社会发展作出更大贡献。

　　近期，一些学者的实证研究及我们的调查研究均发现，目前高职学生存在学习态度消极的现象，对职业教育相关政策及未来发展趋势了解不够深入，在一定程度上影响了高职学生的学习行为，主要表现为没有形成良好的学习习惯、自主学习能力有待提高、学习内在动力不足等，对人才培养质量造成消极影响，长此以往会影响职业教育的健康、长远发展。高职学生学习态度与学习行为受到多方面因素影响，需要多方协同努力。

　　教师要帮助高职学生养成良好学习习惯、提升内在动力。

　　首先，高职学生只有意识到学习习惯在成长过程中的巨大价值，才能从内心认同良好学习习惯的重要性。学习习惯是促使学生按计划、讲效率、动脑筋的一个自主行为，学习习惯与学习目的之间存在着某种关系，这就是自学的习惯。高职学生在自学的实践中，如果能体会到自身的价值和潜能，提升自学能力和自我内驱力，便可由从教师领路逐渐过渡为独立行走，真正做到自主学习，养成终身学习的良好习惯。高职学生的思想状态和人生目标处于相对上升期，学习习惯的培养涉及教师、学生和家长等多方面因素，需要学校家庭等共同引导和推动。

　　其次，教师要循循善诱，使学生培养良好学习习惯的意识内化于心。对学生的教育不能再聚焦于传统式的说教和灌输，而是要讲究方式方法。为了使高职学生能更好地接受和吸收知识，教师在教学过程中可以选择一些比较接近学生实际生活的例子，引起学生兴趣。此外，教师还可以将学习习惯的重要性进行量化展示，以直观的数据增强说服力，使学生认识到拥有良好的学习习惯是现代人必备的重要素养。很多高职生缺少对职业生涯的科学规划，在学习过程中存在盲目性。一方面，教师应多与学生进行沟通，知晓学生心理、思想；另一方面，教师应引导学生尽快确立发展方向，从自身专业入手，给学生普及专业未来的发展可能性。要让学生知道人生并不是一成不变的，可以从自身出发，逐渐积累和学习，当自身积累达到一定程度时，未来的道路就会逐渐清晰。教师应该不断向学生传播积极的学习理念并以身示范，让他们在求学生涯中逐渐形成自己的规划，并付诸行动。

　　学校要明确学校办学理念及定位。

　　高职院校肩负着为国家培养高素质技术技能人才的重任。首先，高职院校应该明确自己的办学理念及定位，明确高职院校培养目标和标准，加强创新型、应用型、技能型人才培养，实施知识更新工程、技能提升行动，努力为社会培养所需人才。其次，高职院校应该结合区域经济社会发展需要和产业行业对人才的需求，在课程设置方面和产业行业岗位相适应、相衔接，力促教育链、人才链、产业链、创新链有机衔接，为企业定向培养专业人才，与当地经济发展密切结合，服务区域经济社会发展。

　　对于职业教育的发展，不仅需要国家从外部给予政策支撑，更应从高职院校内部提高人才培养质量，尤其要加强内涵建设，把学校的重心放在提升办学质量上，在影响人才培养质量的关键要素上下功夫。在教学实践过程中，高职院校应该针对各个专业制定相应的教学大纲，并及时更新教学标准，将新的技术和工艺及时纳入教学内容。在部分实训技能的考核上，高职院校既要注重考查学生对理论知识的掌握程度，也要注重考查学生技能的运用能力。要在日常教学中加强实际操作，积极推行跟岗和顶岗等实习方式。学校要与企业同样重视毕业生的岗前培训。高职院校要鼓励学生打破传统被动接受的学习模式，以能力提升为首要目标进行学习，尤其是要在学习中提升创新实践能力。高职院校只有率先作出政策性方向性的改变，高职学生真正动手实践的机会才会增加，优秀高职学生才会有更多机会脱颖而出。

　　“双师型”教师队伍建设是职业教育的显性特征，也是提升高职生培养质量的关键。但当前“双师型”队伍建设中仍存在教师缺乏企业学习、实践经历，繁重的教学任务使实训要求难以落实，具有企业实际工作经验的教师聘用数量较少等问题。针对“双师型”队伍建设中的问题，要进一步完善和规范认定流程，加强“双师型”教师队伍的培训，针对教师评价方面存在的问题，建立多利益主体参与的教师评价模式。日前，教育部办公厅发布了职业教育“双师型”教师认定试行标准，并对各地开展“双师型”教师认定工作提出了一系列规范要求。此次国家认定标准的实施以及相应形成全国性的“双师型”教师认定制度，对于健全职业教育教师标准体系、加快职业教育“双师型”教师队伍的高质量发展具有十分重要的指导意义。“双师型”教师素质能力结构包括四个方面，首先是政治素质和师德素养，其次是教育性、职业性、专业性三个方面的业务素质和能力。这是建立职业教育“双师型”教师标准的学理依据，也是“双师型”教师队伍和个体开展培养培训、评价考核、专业发展等的分析框架和行动指南。“双师”型教师的教学，是高职生养成良好学习习惯、激发内在动力的触媒。

　　政府要积极营造高等职业教育发展良好的外部环境。

　　首先，要破除传统观念的束缚，大力宣传职业教育，提高职业教育的社会认可度，帮助高职学生对职业教育形成正确的认知和积极认可。其次，要营造良好的用人环境。大力推进企业、事业单位用人机制改革，建立科学合理的人才激励机制。切实改善高职毕业生的福利保障。最后，要加快职业教育招生制度和学位制度改革。一是建立健全高等职业教育招生制度，加快建立以“文化素养+职业技能”为考核内容的职教高考制度，鼓励高职院校单独开展招生试点工作，给高职院校更多的招生自主权，并可以直接选拔和招收部分优秀的学生继续深造。二是教育相关部门要对本科层次高等职业教育的专业学位进行分门别类、明晰层次关系并完善学位授予的资格认证工作，进一步摸索建立职业本科大学的硕士学位制度。

　　（作者：孙冰红，系西安汽车职业大学党委书记；严娜娜，单位系陕西师范大学教育学部）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）