三体讲的是什么知乎，三体讲的是什么秒懂百科
《三体》电视剧的热播，再次掀起了对《三体》科幻的讨论热潮。
《三体》虽然是科幻故事，但是涉及到很多真实的科学知识。了解了这些，你追剧追粉丝的体验可能会更好。
来源:网络
01
《三体》这么火
上面到底写了什么？
《三体》的故事可以追溯到文革时期。在那个特殊的年代，很多人经历了艰辛。
叶文杰，一个年轻的天体物理学家，在他的父亲被迫害和他被陷害后变得心灰意冷。
有一天，她在工作中发现了一个特殊的信号，来自科技发达的《三体》世界。
叶文杰认为人类文明已经堕落，需要更高级的文明来拯救，于是回应这个信号，暴露了地球的坐标。
在得知地球的存在后，一心想要摆脱恶劣生存环境的“三体”文明定下了一个目标:以地球为新家园出发。
几十年后，世界上知名科学家相继自杀。原来这一切都是三体文明及其粉丝的阴谋:
他们试图通过干扰地球科学来阻断地球文明进步的可能性。
图片来源:电视剧《三体》截图
为了抵制三体文明，人类进行了各种尝试:灭绝地球上支撑三体文明的组织；发展星际飞船；实施“面对面”计划；与三人对抗...
为了生存，地球文明和三体文明都在努力，但最终，人类、三体乃至整个宇宙都意外地走到了尽头。
可能很多人都没有看完整本书，所以本文不再剧透。接下来我只说三体涉及的科学知识。
02
什么是《三体》？
《三体》的诡异片名到底是什么？虽然对其确切含义众说纷纭，但可能与小说中设定的三体文明生活环境有关。
三人行星系中有三个“太阳”，它们在引力的作用下不停地不规则运动，使得三人行星球要么极寒，要么极热，会受到引力的影响，给他们带来巨大的痛苦。
那么，为什么三个球体的运动会造成如此混乱的结果呢？
三体人的技术这么发达，提前预测他们的运动轨迹和位置，做好准备就好了。
这就要说到天文学中的著名问题——“三体问题”。
它是一个力学模型:给定三个任意质量、初始位置和初速度的天体，研究它们在万有引力作用下的运动规律。
虽然听起来并不太复杂，但是要精确求解这三个天体的轨迹和位置却是非常困难的。
无论是三人行还是地球人，都很难确定三个“太阳”的运行规律，三人行不得不抛弃这个环境恶劣的“家”，逃往地球。
可以说，解决“三体问题”的难度是整个故事的起源。
图片来源:三体动画
03
“古筝行动”在现实中能成功吗？
在《三体》的故事中，为了抓捕地球上支撑三体文明的组织，人们在船只必经的运河上拦下了一条极其锋利的超强纳米材料细线。
像古筝的“琴弦”一样排列，“琴弦”会在组织成员乘船经过时将船切割成碎片。
图片来源:生化危机1。
“弦”的应用技术是“纳米飞刀”，来自《三体》主角之一王淼的研究，是一种纳米级的材料。
纳米是长度的计量单位。一纳米等于10-9米，大约相当于一根头发直径的十分之一。纳米材料是纳米结构材料的简称，这种材料的结构单元尺寸从1纳米到100纳米不等。
这个尺度已经微观到原子分子水平，很多物质在这个层次上会表现出与宏观状态下截然不同的性质，这与组成物质的原子的排列结构有关。
在宏观状态下，一些物质的原子排列非常不规则，但如果在纳米尺度上，原子按照某种规律排列整齐，就可以产生一些特殊的性质。比如磁性增加，韧性更强，导电性更好等等。
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那么，现实中是否存在类似于“纳米飞刃”的材料呢？
根据小说，这种材料至少需要满足几个特征:极细的直径、巨大的强度和韧性。
其实真的有一种纳米材料符合这几点，它就是碳纳米管。
由于其特殊的结构，虽然很纤细，但却具有极高的强度和韧性，是目前比较流行的“未来纤维”。
但是，如果真的要用碳纳米管切船，还是要解决很多科学问题。想要获得真正的“纳米飞刃”，还需要继续探索。
04
“直子”的通信速度能超过光速吗？
《三体》中有一个非常特殊的“人物”——“直子”，是三体人派来的特工，可以干扰地球上的科学实验，显示神秘现象，扰乱科学家的心灵，监视整个人类社会。
最神奇的是，虽然地球和三体星系相隔4光年，但直子可以和母星实时交流。这是怎么发生的？
原著中提到这是利用量子的特殊性质实现的，大概指的是“量子纠缠效应”。
量子纠缠是微观尺度上的特殊现象。
当两个或一组粒子相互作用时，会产生一种集体特性，这种特性称为量子纠缠。
令人惊讶的是，如果纠缠的粒子被分离，无论它们相距多远，它们仍然保持这种性质。
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打个不恰当的比方:假设两个粒子纠缠在一起，然后分开到宇宙的两端，会呈现出心连心的状态。当宇宙另一端的粒子决定左转时，宇宙另一端的粒子会瞬间决定右转。
甚至隔着整个宇宙，两人都能立刻理解对方的心思，仿佛他们之间的交流速度超过了光速。
因为这种变化是瞬间的，所以很多人认为这种瞬间效应可以用来创新通信技术。
但事实上，信息传递需要载体，没有一种载体可以在量子纠缠之间传播信息。
到目前为止，量子纠缠还不能用于通信技术。“直子”的瞬间交流在现实中是很难发生的。
05
你现在有这个飞船上用的技术吗？
《三体》中有一个非常受欢迎的角色:泰空军长。
面对三体人的威胁，他想到要研制一种“没有工作介质的宇宙飞船”带领人类逃向Tai 空。
这个航天器使用的核心技术之一是受控核聚变技术。
核聚变是核反应的一种，是指在一定条件下，两个质量较小的原子的原子核相互吸引、碰撞，原子核相互聚合生成质量更重的新原子核，其中释放出巨大的能量。
比如众所周知的氢弹，就是利用核聚变的原理。
核聚变反应堆的3D渲染。图库版权图片，未经授权转载。
张北海的航天器应用的技术更先进。这是一种受控核聚变。顾名思义，人类可以在一定条件下控制核聚变的速度和规模，使自己的能量得到充分利用。
受控核聚变具有巨大的效益，已被视为解决能源危机的重要技术，但其研究难度很大，进展缓慢。
然而，中国在这一领域取得了一些成就。去年年底，中国新一代“人造太阳”(HL-2M)装置的等离子体电流超过100万安培(1万亿安培)，创下中国可控核聚变实验装置运行新纪录。
尽管可控核聚变技术仍然是一个梦想，但它并不遥远。
或许在我们有生之年就能看到利用这种技术让人类穿越星球的飞船。
除了上面提到的知识点，《三体》还涉及到很多科学甚至社会学的知识:
如“水滴”涉及使用具有强相互作用的材料；
脑科学相关的“思想封印”可能指的是社会学巨著《利维坦》的“黑暗森林”理论等等。
这些内容有的是错的，有的很巧妙。
其实就算不懂这些，也不会耽误看《三体》。目前人类的知识有限，但独特的想象力是无穷无尽的。这也许就是科幻故事最大的魅力:在一瞬间，它可以带我们去一个没有人去过的地方。
参考资料:
[1]https://science exchange . Caltech . edu/topics/quantum-science-explained/entanglex
[2]https://www . nanowerk . com/nano technology/introduction/introduction _ to _ nano technology _ 22 . PHP
[3]http://www . news . cn/tech/2022-10/21/c _ 1129074076 . htm
[4]https://www . science alert . com/什么是核聚变
作者:江山科技史博士王
审核:王中国科学院人文学院教授