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
中国教育以质图强高质量发展******
作者：王建（中国教育科学研究院教育财政研究所所长、研究员）
基础教育：构建素质教育新格局
2022年，基础教育迎难而上、奋力改革，着力构建发展素质教育新格局，着力构建教师专业发展新模式，进一步提升教育质量。
发展素质教育找准突破口。
素质教育理念和政策落地见效的关键在于德育、素质教育的应有地位和科学评价体系真正确立起来。聚焦立德树人根本任务不断寻求突破，立德为先有抓手，核心素养有载体，评价改革有导向，“双减”工作有成效，带来中国基础教育的深刻改变。
育人的根本在于立德，德育是素质教育的灵魂，思政课是立德树人的关键课程。2022年7月，教育部等十部门印发《全面推进“大思政课”建设的工作方案》，以“大思政课”建设为抓手，建设“大课堂”、搭建“大平台”、建好“大师资”，推动各类课程与思政课同向同行，推动思政小课堂与社会大课堂相结合。2022年11月，教育部印发《关于进一步加强新时代中小学思政课建设的意见》，针对中小学思政课存在教师兼职比例过高、专业性不足的问题，明确具体的专职教师配备比例，提出到2025年“小学专职教师配备比例达到70%以上，初高中配齐专职教师”的目标。一系列举措强调了善用“大思政课”，引人以大道、启人以大智、育人以大德，助力学生成长为担当民族复兴大任的时代新人。党的二十大报告指出，“推进大中小学思想政治教育一体化建设”，为学校思想政治教育工作体系建设提供了根本遵循。
课程是育人载体，在人才培养中发挥核心作用。2022年3月，教育部印发《义务教育课程方案和课程标准（2022年版）》，基于义务教育阶段时代新人培养的目标要求，通过培育核心素养来实施素质教育，引领课程改革由“知识本位”转向“素养本位”，推动育人方式深度变革。
考试评价是“指挥棒”，普通高中是应试教育“重灾区”。为克服普通高中办学中“唯分数、唯升学”倾向，从“育分”转向“育人”，教育部2021年12月31日印发、2022年开始实施的《普通高中学校办学质量评价指南》，从办学方向、课程教学、教师发展、学校管理、学生发展等5个方面明确了普通高中办学质量的评价标准，并把不给年级、班级、教师下达升学指标，不炒作高考“状元”等作为考察要点，确立起以发展素质教育为导向的普通高中学校办学质量评价体系。2022年3月，教育部办公厅发布《关于做好2022年中考命题工作的通知》，与2019年教育部印发的《关于加强初中学业水平考试命题工作的意见》一起，构建引导学生德智体美劳全面发展的考试内容体系和考试方式，将综合素质评价作为招生录取的参考或依据，促进素质教育实施。
深入推进“双减”，优化教育生态，继续完善“1+N”的“双减”政策制度体系，强化监管执法，实现全覆盖、全链条治理。2022年1月，教育部、中央编办和司法部印发《关于加强教育行政执法深入推进校外培训综合治理的意见》指出，到2024年，基本建成权责明晰、管理规范、运转顺畅、保障有力、监管到位的校外培训监管行政执法体系。2022年11月，教育部办公厅等十二部门印发《关于进一步加强学科类隐形变异培训防范治理工作的意见》，明确到2024年6月，隐形变异培训得以全面清除，有力确保“双减”工作取得显著成效的主要目标。2022年11月，教育部等十三部门印发《关于规范面向中小学生的非学科类校外培训的意见》，推动非学科类培训为学生发展兴趣特长、拓展综合素质发挥积极作用，成为学校教育的有益补充，明确到2024年，非学科类培训治理成效显著。
一年多来，在各方共同努力下，“双减”工作扎实推进，校外培训市场野蛮生长现象得到有效遏制，校内减负提质受到普遍认可，全社会关心和支持发展素质教育、促进学生身心健康成长的良好氛围逐步形成。
提高教师质量找到新模式。
教师是教育的第一资源，有高质量的教师才会有高质量的教育。造就新时代基础教育高素质专业化创新型教师队伍，需要从源头上抓起，筑基提质、补短扶弱、做优建强，筑牢强师之基。
推动教师教育振兴发展。2022年1月，教育部印发《关于推进师范生免试认定中小学教师资格改革的通知》，提出在高等学校师范类专业中稳步推进免试认定改革，将教师队伍质量关口前移到培养院校，吸引真正乐教、适教、善教的优秀人才成为教师队伍后备军。2022年4月，教育部等八部门印发《新时代基础教育强师计划》，实施高素质教师人才培育计划，构建师范院校为主体、高水平综合大学参与、教师发展机构为纽带、优质中小学为实践基地的开放、协同、联动的现代教师教育体系。
加强欠发达地区乡村教师队伍后备。教育部等九部门在2021年发布《中西部欠发达地区优秀教师定向培养计划》，即“优师计划”。2022年9月，教育部办公厅印发《关于进一步做好“优师计划”师范生培养工作的通知》，提出“优师计划”师范生培养的核心关切，一是从源头上改善中西部欠发达地区中小学教师队伍质量；二是聚焦“优秀”，全面落实高校教师与中小学教师共同指导教育实践的“双导师制”；三是强化“保障”，确保师范生在校“下得去、留得住、教得好、得发展”，鼓励支持毕业生长期从教、终身从教。
名校长领航让学校走上名校路，名师汇聚才能成就好学校。2022年8月，教育部办公厅印发《关于实施新时代中小学名师名校长培养计划（2022—2025）的通知》。2022年12月，教育部办公厅公布了培养基地及培养对象名单，确定150位教师为名师培养对象、10家单位为名师培养基地，150位校长为名校长培养对象、10家单位为名校长培养基地，旨在培养造就一批具有鲜明教育理念和成熟教学模式、能够引领基础教育改革发展的名师名校长，培养为学、为事、为人示范的新时代“大先生”。
职业教育：着力提高质量提升形象
2022年，职业教育聚焦“提高质量、提升形象”，改革攻坚在类型定位、体系建设、产教融合、校企合作等方面全面发力，破解“大而不强”问题，助力技能型人才培养和技能型社会建设。
顶层设计回归技能教育本质。
职业教育是以就业为导向，以技能教育为核心的教育类型。2022年4月，新修订的《中华人民共和国职业教育法》，从立法层面对职业教育体系、职业教育的实施、职业学校和培训机构等作了全面的制度安排。据新华社2022年10月报道，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于加强新时代高技能人才队伍建设的意见》，提出构建以行业企业为主体、职业学校（含技工院校）为基础、政府推动与社会支持相结合的高技能人才培养体系。
优化职业教育类型定位，有序有效推进现代职业教育体系建设改革。据新华社2022年12月报道，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于深化现代职业教育体系建设改革的意见》，提出以提升职业学校关键能力为基础，以深化产教融合为重点，以推动职普融通为关键，以科教融汇为新方向，统筹职业教育、高等教育、继续教育协同创新，切实提高职业教育的质量、适应性和吸引力。
关键要素提升院校办学能力。
办学条件是职业教育高质量发展的基础，从软件和硬件两个方面大幅提升新时代职业教育现代化水平。2022年5月，教育部办公厅印发《关于开展职业教育教师队伍能力提升行动的通知》，提出逐步提升教师培养学历层次，带动“双师型”教师队伍整体建设，推进固定岗与流动岗相结合、校企互聘兼职的教师队伍建设改革。教育部办公厅2022年9月印发《关于进一步加强全国职业院校教师教学创新团队建设的通知》，10月印发《关于做好职业教育“双师型”教师认定工作的通知》，明确职业教育“双师型”教师基本标准，突出对理论教学和实践教学能力的考察，注重教学改革和专业建设实绩，形成“双师”团队建设范式。2022年11月，教育部等五部门印发《职业学校办学条件达标工程实施方案》，持续加强学校基础能力建设，明确各地职业学校办学条件重点监测指标全部达标的学校比例，不断提高职业教育办学质量和吸引力。
工作场景增强学生职业能力。
实习实训是职业教育的重要育人环节，既是学生专业学习和技术技能训练的必备途径，也是提前熟悉岗位和融入社会的重要方式。教育部等八部门2021年12月31日印发、2022年开始实施的《职业学校学生实习管理规定》，着眼实习全程、聚焦关键节点和各方责任权利义务，进一步明确了学生实习的行为准则，提出1个“严禁”、27个“不得”，为实习管理划出了底线和红线。2022年9月，教育部办公厅等五部门发布《关于实施职业教育现场工程师专项培养计划的通知》，提出面向重点领域数字化、智能化职业场景下人才紧缺技术岗位，以校企联合实施中国特色学徒制为主要培养形式，建设一批现场工程师学院，培养一大批具备工匠精神的现场工程师，形成为技术技能人才紧缺领域系统储能、赋能的人才培养培训生态。
高等教育：全面服务支撑中国式现代化
2022年，高等教育聚焦国家发展、科学技术和社会科学发展的战略需求，以学科建设引领人才培养模式和科研组织体系改革，加快建设高等教育强国，全面服务支撑中国式现代化。
“双一流”建设突出学科特色。
建设世界一流大学和一流学科是新时代高等教育强国建设的引领性和标志性工程，首轮“双一流”建设2016年启动至2020年结束，初步评估若干所高校逐步跻身世界一流大学行列。2022年1月，教育部、财政部、国家发展改革委印发《关于深入推进世界一流大学和一流学科建设的若干意见》，“双一流”建设正式进入新一轮周期，强调优化以学科为基础的建设模式。2022年2月，教育部、财政部、国家发展改革委公布《第二轮“双一流”建设高校及建设学科名单》，名单不再区分一流大学建设高校和一流学科建设高校，淡化高校的“身份”和“帽子”。高校将在国家分类评价体系的导引下，探索自主特色发展新模式，聚焦各具特色的优势领域和方向上创建一流。
“新农科”推进学科跨界融合。
全面推进乡村振兴、加快建设农业强国，关键在科技、在人才、在教育。针对传统高等农林教育学科碎片化、过度分化、“单兵作战”的问题，2022年8月，教育部办公厅印发《新农科人才培养引导性专业指南》，指出引导涉农高校面向新农业、新乡村、新农民、新生态，面向粮食安全、生态文明、智慧农业、营养与健康、乡村发展等五大领域，设置生物育种科学等12个新农科人才培养引导性专业。2022年11月，教育部办公厅等四部门印发《关于加快新农科建设推进高等农林教育创新发展的意见》，提出推进农林教育供给侧改革，加快构建多类型农林人才培养体系，培养一批高层次、高水平、国际化的创新型农林人才。
哲学社会科学强化体系建构。
我国哲学社会科学学科体系日益完备。2022年，两份重要文件相继出台，积极推动了哲学社会科学稳步发展。据新华社2022年4月报道，中共中央办公厅印发《国家“十四五”时期哲学社会科学发展规划》，提出要加快中国特色哲学社会科学学科体系、学术体系、话语体系建设。据新华社2022年5月报道，中共中央宣传部、教育部联合印发《面向2035高校哲学社会科学高质量发展行动计划》，强调充分发挥高校作为我国哲学社会科学“五路大军”中的重要力量作用，加强哲学社会科学知识体系建构，提升高校咨政服务能力。强调优化学科专业布局，推进学科交叉融合，打造一流学科专业群，构建适应国家需求支撑知识创新的学科体系。
科研组织强调“大科学”模式。
现代科研正在从自由探索为主向与重大问题导向的多学科交叉融合并重转变，需要高校科研组织模式从学科导向的松散型“小科学”科研模式，向聚焦国家重大战略目标任务的系统生态型“大科学”科研模式转变。据2022年8月教育部消息，教育部印发《关于加强高校有组织科研推动高水平自立自强的若干意见》，推动高校充分发挥新型举国体制优势，加强有组织科研，集聚力量进行原创性、引领性科技攻关，培养造就一批战略科学家，为实现高水平科技自立自强、加快建设世界重要人才中心和创新高地提供有力支撑。
