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电影里的科幻发明,竟然都成真了?

提到科幻发明,你首先会想到什么?

是隐身斗篷、飞行汽车、牵引光束,还是记忆操控、动力装甲、声波传输?

随着科技的进步,很多天马行空的科幻设定都已经变成了现实。

1.记忆消除真的能实现?

在电影《黑衣人》里,每次特工和外星人搏斗后,都会拿出一个记忆消除器,白光一闪,看见过这道光的人就会失去刚才的记忆。

电影里的科幻发明,竟然都成真了?

来源/电影《黑衣人》截图

在现实生活中,通过光遗传学技术,我们也可以变相实现对神经元的操控。

利用光遗传学技术,科学家们可以将视蛋白插入特定的神经元,并改造这些神经元。由此,人们就能通过“光”激活并控制小鼠的思想。

当灯光熄灭时,被改造过的神经元和其它普通神经元并无差别;当灯光点亮时,被改造过的神经元就向邻居神经元发起对话,按照脑回路程序设定产生指定行为。

不过,目前来看,光遗传学还不能用于操纵人的行为。

首先,它的实现需要依托基因工程,但改造基因目前是被多个国家明令禁止的。

其次,光遗传学对于神经元的控制很不容易操纵。想要在活体动物中实现光对神经元的操纵,需要将一根小型光纤植入头骨中,以使蓝光直接照射在被改造的神经元上。

2.哆啦A梦的瞬间粘结枪?

在《哆啦A梦》里有这样一段情节:大雄和小伙伴一起对抗铁人兵团,用哆啦A梦的瞬间粘结枪射击坏人,两个坏人瞬间被粘在地上,无法动弹。

这种瞬间粘结枪如今已经变成了现实。

电影里的科幻发明,竟然都成真了?

来源/动画片《哆啦A梦》截图

科学家们研制出了一种“粘性泡沫枪”。

它能射出一种热塑材料,刚射出来的时候是液体,但在空气里会膨胀30倍,变为坚固的粘性“绳子”,使得被射中的人瞬间丧失行动能力。

美国军方已经在实战中使用过这一武器。

这种枪最大的好处就是无毒,人道主义,能有效降低伤亡率。

但它要求射击的目标区域必须在人体躯干中央或者手臂或腿部等,尽量不要沾到皮肤,否则会不太好“松绑”。

3.自驾上天不再是梦?

博尔赫斯曾说过:“飞翔是人类基本的渴望之一。”

在很多科幻电影中,都出现过会飞的汽车。

在交通拥挤的城市里,拥有一辆飞行车成为很多人的梦想。

电影里的科幻发明,竟然都成真了?

来源/电影《第五元素》片段

事实上,飞行汽车并非新鲜事物。

早在1917年,美国发明家格伦·寇蒂斯就制造过一款飞行汽车,它有长达12.2米的机翼,使用汽车发动机驱动车尾的四叶片螺旋推进器,能跑能跳。

1946年,罗伯特·富尔顿也推出一款飞行汽车Airphibian,具有可拆卸的机翼与尾翼,拥有150匹马力的6缸引擎。

如今,很多车企都在进行着飞行汽车项目的研究。

飞行汽车商业化指日可待。

此外,“飞行滑板”“单人飞行器”“电动飞机”等设备也已被发明出来。

这些飞行设备操作简单,还有人工驾驶、定速巡航、驻空停滞、自动辅助驾驶等功能。

只需要驾驶者输入目的地坐标,飞行器就会开启自动寻路模式,帮助驾驶者驶往目的地。

随着科技的发展,人人都有望实现自驾飞天的梦想。

4.二氧化碳可以做食物?

哆啦A梦曾经用二氧化碳和水做成了食品,现在这个科幻情节也变成了现实。

科学家们成功用二氧化碳人工合成了淀粉。

电影里的科幻发明,竟然都成真了?

来源/漫画《哆啦A梦》

自然界的淀粉合成需要60多步,而人工合成淀粉只需要11步,且人工合成淀粉的速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍。

电影里的科幻发明,竟然都成真了?

淀粉合成路径。来源/Cai et al., Science 373, 1523–1527 (2021)

这项研究为实现高效的工业化淀粉生产提供了可能性。

但是,作为实验室产出的初步成果,还需要科学家们持续的优化和推动,才能让这项技术走出实验室,投入实际应用。

电影里的科幻发明,竟然都成真了?

来源/央视新闻截图

将来,我们说不定也能到火星之类的地方收集二氧化碳,以解决太空探索的温饱问题。

5.随心操纵空中影像?

在很多科幻电影中,都出现过操控空中影像的场景。

如今,全息投影技术早已变成现实。

电影里的科幻发明,竟然都成真了?

来源/电影《钢铁侠》截图

Spaceglass团队还发明了一款扩增实境眼镜,只要带上这款眼镜,就能看到3D影像,并用手控制它们。

人们还可以凭空捏出一个形状,并通过3D列印机将其打印出来。

随着扩增实境的应用范围越来越广泛,虚实之间的界限逐渐变得模糊了!

此外,能够显示资讯、扫描物体的眼镜也早已出现。

Google眼镜已经成为较为常见的科幻单品,被很多科幻爱好者收入囊中。

6.隐身斗篷有望成真?

对于隐身斗篷的研究因为哈利波特、哆啦A梦等各种奇幻故事一直很热。

电影里的科幻发明,竟然都成真了?

来源/电影《哈利波特》片段

其实通过斗篷实现隐身的原理很简单:通过特定的材料改变光的波长,让光线环绕着通过斗篷,而不在斗篷上发生折射或者反射,这样就看不到斗篷了。

目前隐身斗篷已经可以在特定的波长——微波下隐身,随着科学的进步,我们或许也可以真的对斗篷视而不见。

电影里的科幻发明,竟然都成真了?

来源/电影《哈利波特》片段

在最新研究中,加州大学伯克利分校的研究者研制出一种材质,可以弯曲三维物体周边的光线,使物体“消失”,如果将这一原理运用到更大尺寸的隐身斗篷上,就可以让活人隐身。

此外,人们还发明出了可以在雷达和红外线下可以“隐身”的坦克。

当然,这些发明目前还是很难逃过人眼。

7.把声音定向传给指定的人?

《哆啦A梦》里,胖虎和小夫打碎了玻璃,却甩锅给大雄。

哆啦A梦给了大雄一个望远扩音器,这个仪器可以传话给指定的人。

他们通过望远扩音器在远处说了胖虎妈妈的坏话,让胖虎妈妈以为是近处的儿子说的,使胖虎得到了惩罚。

电影里的科幻发明,竟然都成真了?

来源/动画片《哆啦A梦》截图

如今,人们早已拥有了让声波定向传播的技术。

原理就是把人类可以听到的声音聚成一束,利用超声波作为载体进行传播,超声波在传播过程中会损耗,而可听声波则能够被远距离传输到指定人的耳朵里。

日本的Fuji Xerox公司研制出了一款叫做Telephoto MegaFon的定向扩音器,让望远扩音器变成现实。

这个扩音器自带激光测距功能,能够定位对方的位置,并根据距离自动调节音量大小,将声波定向传递给对方,而不被其他人发现。

为了模拟哆啦A梦原版的造型,研发团队还通过3D打印技术完美复刻了望远扩音器的外型。

8.利用光束捕捉物体?

在《星球大战》系列电影中,“牵引光束”可以移动飞船,银河帝国曾经借助这项技术获得了千年隼号飞船。

如今,这项技术竟然在现实中实现了!

电影里的科幻发明,竟然都成真了?

来源/电影《星球大战》截图

物理学家们采用牵引光束技术,实现对于物体的捕获、推或拉的动作操作。

但这一技术能够应用的距离较近,约为几厘米到几十厘米之间;适用物体也很小,比如直径零点几毫米的超微型玻璃微粒。

原理是利用高密度声波来抓、举或移动小型物品,就像人的手一般灵巧……

利用64个喇叭创造出40千赫的高频声波(人类只能听见20千赫以下的声波),能让直径约四毫米的物体漂浮在上面。

将这种装置应用于生产线上,可以在无接触的状况之下传输精密零件。

它还能应用于微创手术,实施极为细致的操作。

9.没有针头的注射器?

在《星际迷航》中,任何生病的角色在接受“无痛皮下注射器”注射之后,都会奇迹般地痊愈。

这一设备不需要使用针头,便可让药液无痛穿透皮肤。

电影里的科幻发明,竟然都成真了?

来源/电影《星际迷航》截图

早在1960年,亚伦·伊斯马奇就已经发明了无针注射器,比《星际迷航》还要早六年。

该技术曾被用于军队大规模疫苗接种,因为它可以重复使用。但由于存在感染风险,不久便被弃用了。

不过,人们并没有放弃这一想法。2012年,麻省理工学院推出了新版“无痛皮下注射器”,可以通过编程实现多种用途,能够以声速注入药液。

研究人员希望该技术最终可以消除人们对针头的需求。

10.动力装甲成为军队必备?

“动力装甲”的概念最早是在罗伯特·海因莱因执笔的科幻小说《星船伞兵》中被提出的。

它类似于动力外骨骼,除了有增强人体能力的基本功能外,还具有良好的防护性、复杂环境的适应性以及辅助火力、通信、侦查支持等军事功能,可以大幅提升士兵的防护力,运动能力与生存性。

从《钢铁侠》到各种反乌托邦题材的电影,动力装甲一直是科幻片中的常见装备。各国军方也对这一设备十分关注。

美国的TALOS(战术突击轻型操作服)就常被称为“钢铁侠战衣”,但比起钢铁侠的装备,它无疑逊色许多。

美国陆军协会还研发了一款ONYX士兵外骨骼系统。在最极限的状态下,该系统的电池可以运作8小时

(hrs),穿戴这一装置能够让保护下肢关节。

中国也研制出了一款“超能勇士”单兵外骨骼系统装置。

它类似于电影《明日边缘》中的机械外骨骼,有辅助动力,融合多个传感器,能够管理微型液压系统,帮助穿戴者负重更多的装备和补给,减轻行军疲惫感。

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来源/电影《明日边缘》截图

(责任编辑:陈蕊 zx0180)
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