甘肃肃州种业“新事”:5G无人驾驶作业 种子有了“身份证”******
1月上旬,甘肃酒泉市肃州区国家现代种业产业园内,科研人员进行种子实验。李建平 摄
(新春走基层)甘肃肃州种业“新事”:5G无人驾驶作业 种子有了“身份证”
中新网兰州1月11日电 (闫姣 刘潇田鹏鹤)作为以蔬菜花卉制种产业为主的“国字号”产业园,位于甘肃酒泉市的肃州区国家现代种业产业园随处可见“肃州种子播种全球”的标语。该产业园管理办公室主任芦克明解释这种“底气”时说,肃州种子占据全国市场的一半以上,并销往全球数十个国家和地区。
肃州土壤肥沃,光照充足、气候干燥,昼夜温差大、天然隔离条件好,是全球公认的最具优势的农作物制种区之一,被誉为“天然的种子繁育场和种子生产黄金带”。从专注于为国外作物制种,到如今拥有自主知识产权品种,40余年来,肃州种业不断与时偕行。
有多年农机产品生产经验的酒泉奥凯种子机械有限公司,见证了肃州种业的发展。企业技术中心主任付秋峰1月上旬接受中新网记者采访时称,企业由生产种子加工机械的“小铁匠铺”起步,到如今成为业界“领头羊”,目前已布局种子全产业链,“我在很多文献中看到,肃州区种业也经历了由小到大的发展过程。”
肃州区“老牌”企业奥凯种子机械有限公司陈列展示各类种子。闫姣 摄
“每条加工线每小时的种子加工量为10吨,正在往每小时15吨发展。”付秋峰说,以前种子加工手段落后,效率、规模都提不上去,这几年在自动化方面进步很快,新近研发的5G无人驾驶抽雄机,再次延长了制种业的产业链。
据该企业下属田间育种装备制造公司经理侯景僖介绍,无人导航抽雄机主要用于杂交制种玉米的去雄作业,以获得最优质杂交玉米种子,通过提前设置程序,规划路径,自动完成田间作业,“以前进口设备进价高,且有些水土不服,需要人工一颗一颗抽取玉米雄穗,劳动强度大。我们研发这款产品后,一天能代替近300人工。”
如今,酒泉市已有200多家登记注册种子生产企业,已建成种子生产基地50多万亩,参与制种农户7.2万多户,先后培育了玉米、花卉和蔬菜种子品牌20多个,审定、登记各类农作物品种1000多个,制种成了当地的“金字招牌”。
制种为当地带来“名声”的同时,也引来了投资,敦煌种业先锋良种有限公司就是一家中外合资企业。中新网记者走访该公司生产车间时看到,各个生产线有蓝色、粉色、红色、紫色的玉米种子在生产线上传送,每个包装袋上都有二维码,是该产品的“身份证”,便于消费者识别产品真伪。
该企业后段加工负责人闫常斌说,目前生产车间在售的有26个品种,而且每年还有新研发的产品,“单粒播种由我们公司首先提出,而且在售产品的核心竞争力在于所有质量指标在行业领先,高于国家标准。根据客户不同需求和病虫害的影响,我们有不同配方。”
图为肃州区应用于种子制造业的5G无人驾驶抽雄机。李建平 摄
酒泉蓝翔园艺副总经理郭海辉称,企业主要以花卉种子加工生产为主,而且自建了种质资源库,种质资源达到3200份,在2020年通过了国家级评审,“后期也会通过引种,来增加存放的草本花卉种质资源。”
目前,酒泉正以国家级现代种业产业园为引领,构建研发繁育、种植加工、检验检测、机械制造、流通服务于一体的现代种业全产业链,致力于打造国家级玉米种子基地和世界级蔬菜花卉种子基地。
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