《三体1》科学与科幻科普2

台球定律:

   不断换球桌的位置,但不改变以球桌面为参照系的两球相对位置和两球质量,当白球以同样的速度向量撞击黑球时,黑球都能被击入球洞中。(即在不同的空间位置和不同的时间下,条件相同的台球撞击试验结果总是一样的。)

    解析:(以下说明参考自http://www.jijitang.com/article/55e9d57d29c7f9ed6e9144f6博客

    1.  台球定律旨在说明的道理:一个物理规律在一个地方成立,只要外部条件一样,在其他地方也应该成立,这是显然的。其一,物理规律在空间上是均匀的,按物理学家的术语则是“空间是均匀的,各向是同性的”。其二,一个定律在今天成立,在条件一样时,在明天也成立,以后也会一直成立,即物理规律在时间上是均匀的

    2.  现实生活中“对空间和时间是均匀的”在理论上的论证——“庞加莱对称”

        (1)“3个空间方向上的平移不变性”对应“动量守恒”;

        (2)“1个时间方向上的平移不变性”对应“能量守恒”;

        (3)“3个洛伦兹不变性”对应“相对论不变性”;

        即,时空的均匀全部对应最重要的几个守恒定律与不变性。


【以下两个故事来自三体1,均参考自英国哲学家波特兰·罗素提出“火鸡理论”】

“射手”假说:

有一名神枪手,在一个靶子上每隔十厘米打一个洞。设想这个靶子的平面上生活着一种二维智能生物,它们中的科学家在对自己的宇宙进行观察后,发现了一个伟大的定律:“宇宙每隔十厘米,必然会有一个洞。”它们把这个神枪手一时兴起的随意行为,看成了自己宇宙中的铁律。

“农场主”假说

一个农场里有一群火鸡,农场主每天中午十一点来给它们喂食。火鸡中的一名科学家观察这个现象,一直观察了近一年都没有例外,于是它也发现了自己宇宙中的伟大定律:“每天上午十一点,就有食物降临。”它在感恩节早晨向火鸡们公布了这个定律,但这天上午十一点食物没有降临,农场主进来把它们都捉去杀了。

    一些说明:(参考源自于网络)

    1.  台球定律、射手假说、农场主假说都旨在说明科学中的“归纳法”存在一定的局限性。

    2.  在现实生活中,对于一些物理定律,“归纳法”却真的是永远成立的。比如人们发现两个电子之间的作用力是排斥力,那么我们得到的结论可能会是“所有电子之间都是彼此排斥的”,而这个结论永远无法推翻,因为电子是“完全相同”的,不符合互相排斥规律的就不是电子。同样道理,人们发现两个物体之间总是存在引力,因此得到结论,所有物体之间都存在引力,这也是永远无法推翻的,因为不符合引力规律的就会被认为不是物体。

    3.   在三体世界中,作者虚构叙述出了一种“台球定律”并不适用的量子对撞实验情景,即物理规律在时间和空间上不均匀。而这使得当时地球上的理论物理学家变得像“火鸡”一样,感觉到“物理学不存在”,纷纷自杀(故事情节)。并通过两个比喻(射手与农场主)来说明一些看似永远成立的定理、规则实际上并不一定永远成立。[故事内容属于科幻情节,现实中并没有出现这样的情况,但这是一个值得深思的问题。]

    4.  在后续情节中给出了相应的解释,从三体星球派来地球的“智子”锁死了人类基础科学的研究与发展,才导致了这样的实验情况。


宇宙背景辐射:(参考自维基百科)

    又称宇宙微波背景(Cosmic Microwave BackgroundCMB),又叫3K背景辐射。是一种充满整个宇宙的电磁辐射,特征与绝对温标2.725K的黑体辐射相同,频率属于微波范围。宇宙背景辐射是来自宇宙空间背景上的各向同性的微波辐射,与任何恒星,星系或其他对象都毫无关系,为观测宇宙学的基础。

    这种辐射的电磁波谱在微波区域最强。1964年,由美国射电天文学家阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊偶然发现宇宙微波背景。而这一发现是基于1940年代开始的研究,并于1978年获得诺贝尔物理奖。

    1.  其基本上证实了宇宙大爆炸理论——宇宙诞生于距今约一百四十亿年前的一次大爆炸。在诞生早期,宇宙温度极高,随后开始冷却,形成被称为微波背景辐射的“余烬”,弥漫在全宇宙。

    2.  银河系相对于背景辐射有一个相对的运动速度。并且还验证了,扣除掉这个速度对测量结果带来的影响,以及银河系内物质辐射的干扰。

    3.  宇宙背景辐射具有高度各向同性,温度涨落的幅度只有大约百万分之五(即宇宙微波辐射非常稳定,几乎没有波动变化)。目前公认的理论认为,这个温度涨落起源于宇宙在形成初期极小尺度上的量子涨落,它随着宇宙的暴胀而放大到宇宙学的尺度上,并且正是由于温度的涨落,造成物质宇宙物质分布的不均匀性,最终得以形成诸如星系团等的一类大尺度结构。


射电天文台:(参考自百度百科和维基百科

   一般主要由巨型甚至超巨型的无线接受设备和基站等构成,装备射电望远镜,观察的范围更大,受干扰小,从事射电天文学的研究。

    1.  射电天文学(Radio Astronomy)是天文学的一个分支,通过电磁波频谱以无线电频率研究天体。射电天文学的技术与光学相似,但是无线电望远镜因为观察的波长较长,所以更为巨大。这个领域的起源于发现多数的天体不仅辐射出可见光,也发射出无线电波。

    2.  射电望远镜(Radio Telescope)是一个专门的天线和无线电接收机,在射电天文学用来接收天空中从天文射电源的无线电波。射电望远镜的外形差别很大,有固定在地面的单一口径的球面射电望远镜,有能够全方位转动的类似卫星接收天线的射电望远镜,有射电望远镜阵列,还有金属杆制成的射电望远镜。

    3.  射电干涉仪(Radio Interferometer)光学天文观测一般是利用光的粒子性,而射电天文观测技术则是利用光的波动性。射电天文观测往往能记录下电磁波的相位信息,使得人们可以通过干涉原理,将多台射电望远镜的观测数据进行相干计算,得到更高的分辨率。理论上,射电干涉仪在某一方向上能达到的最佳分辨率取决于该方向上相距最远的两台望远镜的距离。


幽灵倒计时:(参考自https://b23.tv/kBVParR文章)

    在故事中,三体人对汪淼使用的一种威慑手段,通过三体人所制作的智子来实现。幽灵倒计时一共在四种情况中出现:1. 汪淼本人所拍摄的照片中;2. 汪淼的梦境中;3. 汪淼的视网膜上;4. 宇宙微波背景辐射的观测上。(宇宙闪烁)

    幽灵倒计时是从1200小时开始倒退,至于倒计时的最后结果,也不得而知。一般认为,这只是三体人从精神上摧毁汪淼的一种方式,使其对基础科学的信仰崩塌。


“飞刃”:(三体故事中的技术)

    由汪淼领导的团队所设计出的一种超强度纳米材料的代号。


分子建筑术:(三体故事中的科幻术语)

    用分子探针将材料分子像砌砖那样一个个垒砌起来。由于该工艺需要耗费大量的资源,因此无法进行量产。


三体游戏:(以下内容参考自https://baijiahao.baidu.com/s?id=1667716795116203177&wfr=spider&for=pc 的百度博客)

    存在于三体故事中一个VR游戏。是一个强剧情驱动的生存类MORPG(多人在线角色扮演游戏)。玩家通过扮演三体文明的一份子,来揭示三体文明灾难的真相,研究三体文明灾难的规律,体验三体文明为生存而付出的努力。游戏通过人类社会和历史的外壳来演绎三体世界的历史和文化,以消除人类用户的陌生感。

    1.  游戏用途——成员招募:地球三体组织ETO招募成员是三体游戏最初的目的。游戏通过人类社会和历史的外壳,演绎三体世界的历史和文化。当玩家深入到一定程度并感受三体文明的魅力后,ETO将以游戏管理员身份直接与其联系,发起线下聚会,考察玩家的思想倾向,最终符合者成为ETO成员。

    2.  游戏目标:汪淼在第一次进入游戏时,就立即体验到了全无规律的混乱世界中的末世感,并了解了游戏的目标:运用人们的智力和悟性,分析研究各种现象,掌握三体世界中太阳运行的规律,文明的生存就维系于此。在游戏中,角色通过一次次对太阳运行规律进行探索,试图解开其中奥秘。

    3.  游戏经过:

        (1)第一次探索来自周文王,以太阳为阳,黑夜为阴,画出六十四卦,作为宇宙密码,试图做出精确的万年历。但以失败告终。该文明进化至战国层次。

        (2)第二次是孔子,创造了一套宇宙的礼法系统,企图据此预测太阳的运行,不过还是失败了。

        (3)第三次是墨子,通过观测总结,造出了两层球壳结构的宇宙机器,尝试依然失败。此文明进化到东汉层次。

        (4)第四次是汪淼自己扮演的角色哥白尼,揭示了三体运动的基本结构,然后被烧死。此文明进化至科学革命和工业革命。

        (5)第五次是冯·诺依曼和牛顿,试图用牛顿力学三大定律和微积分预测太阳的运行,还创造了人列计算机,不过还是失败了。文明已经进化到原子和信息时代。

        (6)第六次则是爱因斯坦,最终揭示三体问题无解.至此,游戏目标变为:飞向宇宙,寻找新的家园。

三体游戏中的一些基础设定:

    1.  乱纪元:指当三体行星被三颗恒星中的任意一颗捕获并围绕此恒星公转时,行星获得稳定有规律的昼夜、季节变化。持续时间不定。

    2.  恒纪元:乱纪元与恒纪元交替出现,当稳定运行的行星再度受其他恒星引力影响而脱离稳定轨道时,昼夜变化将再次陷入混乱之中。

    3.  脱水:三体人所具备一种特性——在恶劣的环境下脱水变成干纤维,即人皮卷。然后在恒纪元到来时,再通过泡到水里吸水进行复活。


三体游戏中,对太阳运行规律的预测1(伏羲的观点)

    太阳是脾气乖戾的大神,他醒着的时候喜怒无常,是乱纪元;睡着时呼吸均匀,是恒纪元。因此,伏羲建议竖起巨大的单摆,日夜不停地摆动。用于催眠太阳神,使其陷入漫长的昏睡,从而进入恒纪元生活。(错误)

三体游戏中,对太阳运行规律的预测2(周文王姬昌的观点)

    太阳是阳,黑夜是阴,世界是在阴阳平衡中运转的。这些不在我们的控制之中,但可以预测。周文王以阴阳鱼为中心,画出六十四卦,作为宇宙密码,试图预测出精确的万年历。(错误)


三体游戏中,产生乱纪元的第1情况:(以下内容参考自https://baijiahao.baidu.com/s?id=1722739886131417992&wfr=spider&for=pc 的博客)

    三颗飞星:三颗太阳全部离行星远去,行星则进入长时间的黑夜。空气中的氧、氮开始凝固,大气层在绝对零度中消失。极寒和寂静笼罩在行星之上,并且持续时间未知。可以试想一下,地球几乎全部能源来源于太阳,如果太阳离开了,地球的命运也将是如此。

一些说明:(参考自百度百科)

    绝对零度(The Absolute Zero):热力学的最低温度,热力学温标的单位是K(开尔文),绝对零度就是0K(约为-273.15℃或-459.67℉)。在此温度下,物体分子没有动能,但仍然存在势能,此时内能为最小值。然而,绝对零度在现实中是无法达到的,只是理论的下限值。


COBE卫星(参考自维基百科

    宇宙背景探测者(COBECosmic Background Explorer),也称为探险家66号,是建造来探索宇宙论的第一颗卫星。于1989年11月升空。它的升空使人类更近一步探索宇宙,也使大爆炸理论进一步得到证实。


文化大革命(参考自百度百科

    全称“无产阶级文化大革命”,发生于1966年5月至1976年10月,是一场由领导者错误发动,被反革命集团利用,给党、国家和各族人民带来严重灾难的内乱,留下了极其惨痛的教训。


红卫兵(参考自维基百科和百度百科

    是中华人民共和国在“文化大革命”时期对部分特殊人群的一种称呼,其成员大部分是由中学、大专院校的学生所组成。红卫兵运动在1966年北京的“红八月”期间达到高潮并影响全国,红卫兵进行了全国大串连,毛泽东曾先后八次接见红卫兵,期间大量“黑五类”分子及家属遭到迫害甚至屠杀,诸多文物古迹则在“破四旧”中被红卫兵损毁。

    1967年夺权运动起,红卫兵内斗升级,甚至发生武斗,红卫兵造反运动也逐渐被工人造反运动所取代。此后,随着大规模“上山下乡运动”的开展,红卫兵运动于1960年代末逐渐消退。总之,红卫兵曾经给党、国家和各族人民带来严重的灾难、内乱,造成了极大的负面影响

批斗会:(参考自维基百科和百度百科

    批斗会,普遍指中华人民共和国1949年建政后,其中一项政治运动。“批斗”意思类似“批判”或“批评”,但批斗明显带有严重暴力和破坏,批斗通常以团体形式进行,例如批判大会、游街、“喷气式”、武斗、抄家、砸文物、把其认为有违毛泽东思想及意旨的人或事公开,然后进行批判。当中包括文字批评、公开侮辱,破坏建筑物或物件,伤害肢体等,甚至杀害亦极之普遍。它是文化大革命中很鲜明的特征,尔后就很少有人再用这词语了。

相对论(参考自维基百科和百度百科

    相对论(Theory of relativity),关于时空和引力的理论,主要由阿尔伯特·爱因斯坦创立。依其研究对象的不同可分为狭义相对论广义相对论

    1.  相对论和量子力学的提出给物理学带来了革命性的变化,它们共同奠定了现代物理学的基础。相对论极大地改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念,提出了“同时的相对性”、“四维时空”、“弯曲时空”等全新的概念。

    2.  理论取代了200年前主要由艾萨克·牛顿创立的力学理论,从而改变了20世纪的理论物理学和天文学,它引入的概念,包括时空、同时性之相对性、运动学、重力时间膨胀和洛伦兹收缩。在物理学领域,相对论改善了基本粒子的科学以及它们的基本相互作用,以及迎来核子时代。另外,借由相对论,物理宇宙学及天体物理学预测了中子星、黑洞、引力波。

    3.  狭义相对论(Special relativity):是由爱因斯坦、洛仑兹和庞加莱等人创立的,应用在惯性参考系下的时空理论,是对牛顿时空观的拓展和修正。爱因斯坦在1905年完成的《论动体的电动力学》论文中提出了狭义相对论,而牛顿力学是狭义相对论在低速情况下的近似。

    4.  广义相对论(General Relativity)是现代物理中基于相对性原理利用几何语言描述的引力理论。该理论由爱因斯坦等人自1907年开始发展,其基础由爱因斯坦于1915年完成,1916年正式发表。这一理论首次把引力场等效成时空的弯曲广义相对论将经典的牛顿万有引力定律与狭义相对论加以推广。在广义相对论中,引力被描述为时空的一种几何属性(曲率),而时空的曲率则通过爱因斯坦场方程和处于其中的物质及辐射的能量与动量联系在一起。


哥本哈根诠释(Copenhagen interpretation),量子力学的一种解释。

哥本哈根诠释与不确定性原理:(以下内容参考自维基百科和百度百科

    1.  根据哥本哈根诠释,在量子力学里,量子系统的量子态,可以用波函数来描述。这是量子力学的一个关键特色。波函数是数学函数,专门用来计算粒子在某位置或处于某种运动状态的概率。而测量的动作造成了波函数坍缩,原本的量子态概率地坍缩成一个测量所允许的量子态。

    2.  不确定性原理(uncertainty principle:由哥本哈根诠释为基础发展而来,并由海森堡于1927年提出。该理论认为粒子的位置与动量不可同时被确定,且位置的不确定性越小,则动量的不确定性越大,反之亦然

    3.  此外,不确定性原理还涉及了很多深刻的哲学问题,用海森堡自己的话说:“在因果律的陈述中,即‘若确切地知道现在,就能预见未来’,所得出的并不是结论,而是前提。我们不能知道现在的所有细节,是一种原则性的事情。”


哈勃红移(参考自维基百科和百度百科

    哈勃红移(Hubble' Redshift),是由光的多普勒效应和时空膨胀效应一起产生的。远离我们的恒星发出的光的光谱会向红色的一端移动,这个现象由埃德温·鲍威尔·哈勃证实。此外,哈勃还证明了遥远星系的退行速度与它们和地球的距离成正比。这也被认为是空间尺度扩展的第一个观察依据,现在经常被援引作为支持大爆炸的一个重要证据。


引力奇点Gravitational singularity(参考自维基百科和百度百科

    也称时空奇点(Spacetime singularity)或奇点,是一个体积无限小、密度无限大、引力无限大、时空曲率无限大的点。在这个点,目前所知的物理定律无法适用。例如黑洞的中心以及宇宙大爆炸的初始奇点


红岸”基地(三体故事中虚构的实验基地)

    位于内蒙古大兴安岭的一座被当地人称之为雷达峰的山顶,是在冷战背景下,为对抗苏修和美帝的太空计划的绝密国防工程,代号“红岸”。基地大约建成于60年代,科研人员大多来自中国人民解放军第二炮兵,上级机构不明。其主体单元是一面巨大的抛物面天线,功率25兆瓦,对外宣称是监听与摧毁敌国卫星等太空目标,实际上是用来寻找地外高智慧文明

    红岸工程(三体故事中虚构的工程计划)

    从近代史和现代史上看,科学基础理论研究成果转化为实用技术有两种模式:渐进型和突变型。而寻找外星文明是所有技术突变的可能性中变数最大的领域,极有可能产生突然性的巨大突破,而红岸工程就是针对外星文明的可能性突破而出现的应对策略。

    1.  渐进型:基础理论成果被逐步转化为应用技术,技术逐渐累积,最后产生突破。

    2.  突变型:基础理论成果被迅速转化为实用技术,产生技术突变。比如核武器的出现。其主要特征是基础科学向应用技术的转化跨度极大,时间极短。

    3.  红岸自解译系统:以宇宙间通用的基本数学和物理原理,建立一个基本的语言元码系,能够被任何掌握了基本代数、基本欧氏几何和基本低速物理学定律的文明所理解的语言体系。


摩尔斯电码(参考自百度百科

    也被称作摩斯密码是一种时通时断的信号代码,通过不同的排列顺序来表达不同的英文字母、数字和标点符号。它发明于1837年,是一种早期的数字化通信形式。不同于现代化的数字通讯,摩尔斯电码只使用0和1两种状态的二进制代码,它的代码包括五种:短促的点信号“”,保持一定时间的长信号“—”,表示点和划之间的停顿、每个词之间中等的停顿,以及句子之间长的停顿。


三体游戏中,对太阳运行规律的预测3(孔子的观点)

    其认为一切都要合乎礼,宇宙万物都不例外。于是孔子创造了一套宇宙的礼法系统,企图据此来预测太阳的运行。(错误)

三体游戏中,对太阳运行规律的预测4(墨子的观点)

    宇宙是一个悬浮于火海之中的大空心球,并且其由两层球体壳构成的,人们能看到的天空是内壳层,外层球壳上有一个大洞,内容球壳上有大量小洞,外壳上的大洞透进的光在两层球壳之间的夹层反射和散射,使夹层之间充满了亮光,这亮光从小洞中透进来,从而看到星星。太阳是外壳层上的大洞投射到内层壳上的巨大光斑,由于亮度很高,直接照透了内壳,并且光斑周围的散射光也较强,从而形成了太阳。而宇宙之外的火海力量驱动着两层球壳进行不规则的运动。(错误)


三体游戏中,产生乱纪元的第2情况:

    单日凌空(巨日)三颗太阳其中的一颗有可能会以超近的距离接近行星,会使行星表面的水资源被蒸发,大地被烈焰烤焦。想象一下太阳离地球的距离是地球和月亮的距离会发生什么事情,这就叫单日凌空。


三体游戏中,对太阳运行规律的预测5(汪淼[哥白尼]的观点)

    太阳的运行之所以没有规律,是因为世界中有三颗太阳,它们在相互引力的作用下,做着无法预测的三体运动。当行星围绕着其中的一颗太阳做稳定运行时,就是恒纪元;当另外一颗或两颗太阳运行到一定距离内,其引力会将行星从它围绕的太阳边夺走,使其在三颗太阳的引力范围内游移不定时,就是乱纪元;一段不确定的时间后,行星再次被某一颗太阳捕获,暂时建立起稳定的轨道,恒纪元就又重新开始了。(正确)


三体游戏中,产生乱纪元的第3情况:

    三日凌空:三颗太阳近距离接近行星,天空几乎被三日全部占据,大地直接被融化,想象一下在月球的附近来了三颗太阳,地球会发生什么事情。


三体问题:

    天体力学中的基本力学模型。指三个质量、初始位置和初始速度都是任意的可视为质点的天体,在相互之间万有引力的作用下的运动规律问题。

    三体问题、庞加莱与混沌理论(以下内容参考自维基百科和百度百科

    1.  在一般三体问题中,每一个天体在其他两个天体的万有引力作用下的运动方程都可以表示成3个二阶的常微分方程,或6个一阶的常微分方程。因此,一般三体问题的运动方程为十八阶方程,必须得到18个积分才能得到完全解。然而,现在还只能得到三体问题的16个积分,因此还远不能解决三体问题

    2.  现在已知,三体问题不能精确求解,即无法预测所有三体问题的数学情景,只有几种特殊情况已研究。例如太阳系中,考虑太阳、地球和月球的运动,它们彼此以万有引力相吸引,若假设三个星球都可设为质点,并且忽略其他星球的引力,太阳、地球和月球的运动即可以视为三体问题。

    3.  法国数学家庞加莱简化了问题,提出了限制性三体问题:即三体中其中两体的质量极大,以至于第三体的质量完全不能对其造成任何扰动。而面对这个问题,庞加莱运用了自己提出的相图理论,并且最终发现了混沌理论

    4.  混沌理论(Chaos theory):是关于非线性系统在一定参数条件下展现分岔、周期运动与非周期运动相互纠缠,以至于通向某种非周期有序运动的理论。混沌理论是一种兼具质性思考与量化分析的方法,用以探讨动态系统中无法用单一的数据关系,而必须用整体,连续的数据关系才能加以解释及预测的行为


蒙特卡洛方法(参考自维基百科

    Monte Carlo method,也称统计模拟方法。是1940年代中期由于科学技术的发展和电子计算机的发明,而提出的一种以概率统计理论为指导的数值计算方法。是指使用随机数(或更常见的伪随机数)来解决很多计算问题的方法。

    1.  通常蒙特卡洛方法可以粗略地分成两类:一类是所求解的问题本身具有内在的随机性。借助计算机的运算能力可以直接模拟这种随机的过程。例如在核物理研究中,分析中子在反应堆中的传输过程。中子与原子核作用受到量子力学规律的制约,人们只能知道它们相互作用发生的概率,却无法准确获得中子与原子核作用时的位置以及裂变产生的新中子的行进速率和方向。科学家依据其概率进行随机抽样得到裂变位置、速度和方向,这样模拟大量中子的行为后,经过统计就能获得中子传输的范围,作为反应堆设计的依据。

    2.  另一种类型是所求解问题可以转化为某种随机分布的特征数,比如随机事件出现的概率,或者随机变量的期望值。通过随机抽样的方法,以随机事件出现的频率估计其概率,或者以抽样的数字特征估算随机变量的数字特征,并将其作为问题的解。这种方法多用于求解复杂的多维积分问题。

    3.  假设要计算一个不规则图形的面积,那么图形的不规则程度和分析性计算(比如,积分)的复杂程度是成正比的。蒙特卡洛方法基于这样的想法:假设你有一袋豆子,把豆子均匀地朝这个图形上撒,然后数这个图形之中有多少颗豆子,这个豆子的数目就是图形的面积。当你的豆子越小,撒的越多的时候,结果就越精确。借助计算机程序可以生成大量均匀分布坐标点,然后统计出图形内的点数,通过它们占总点数的比例和坐标点生成范围的面积就可以求出图形面积。(基本理解)


进化算法(参考自维基百科

    Evolutionary Algorithm,是人工智能中进化计算的子集。进化算法启发自生物的演化机制,模拟繁殖、突变、遗传重组、自然选择等演化过程,对优化问题的候选解做演化计算的算法。主要类型有遗传算法、差分进化算法、遗传编程、粒子群优化。

【“愿佛祖保佑我主脱离苦海”】

【只有一种可能,她的那个主,是真实存在的……】

三体游戏中,对太阳运行规律的预测6(冯·诺依曼和牛顿的观点):

    通过创造人列计算机对三体运动进行定量分析,并试图用低速状态下的经典力学体系和微积分计算预测出太阳的运行规律。(失败)


三体游戏中,产生乱纪元的第4情况:

    三日连珠:三颗太阳以连珠的形式近距离接近行星,行星与三颗太阳四者始终处在一条直线上,三个太阳的引力叠加会使行星表面的一切物体都将被吸向太阳,岩石和土层被带走,大气层消失。


三体游戏中,对太阳运行规律的预测7(爱因斯坦的观点)

    通过广义相对论对经典力学方程中加入引力摄动的修正,得到三体问题正确的数学模型。但最终通过计算确切地证明得出结果:三体问题无解。三体是一个混沌系统,会将微小的扰动无限放大,其运行规律从数学本质上讲是不可预测的。(结果)

    一些说明:(以下内容参考自https://www.zhihu.com/question/30311577/answer/1923871965

    数学家庞加莱发现,一般性的三体问题往往是混沌的,即,如果两个三体系统的初始条件即使仅有一点点微小的不同,在后续的演化过程中,两个系统的动力学状态会产生巨大的不同。而混沌系统是确定的,例如三体系统的运动方程是可以用牛顿力学精确写出来的,三体问题在动力学上是确定的,没有随机性。但是混沌系统是不可预测的,因为初始条件的一点微小差别,会导致其之后运动状态的巨大不同,演化时间的增加会放大初值的微小扰动,导致我们无法判断其长期的轨迹。

    三体问题的“不可解”体现在两个方面:

        1、对于一般性的三体问题,无法写出一个解析通解。

        2、对三体问题的数值解,会面临混沌的初值敏感问题。


三体游戏中,产生乱纪元的其他几种情况:

    双日凌空:三颗太阳其中的两颗全部以超近的距离接近行星,会使行星上几乎全部的水资源被蒸发,大地被融化,行星内就像是蒸笼。

    飞星不动:意味着太阳和行星在一条直线上运行,这样有三种可能:

    (1)第一种是行星和离的比较远的太阳是以同样速度向一个方向运行,有几个就是几个飞星,一般是两个,这样的话就是恒纪元。

    (2)第二种是三个太阳正在远离行星而去,这就会进入极寒的长夜,也就是严重乱纪元。

    (3)第三种则是太阳正从远处向行星冲来,这就是极端乱纪元,带来的灾难是三个太阳以超近距离掠过行星,太阳对行星的潮汐力都超过了洛希极限,最终会将行星撕成两半。

    一些说明:

    洛希极限(Roche limit:是一个天体自身的引力与第二个天体造成的潮汐力相等时的距离。当两个天体的距离少于洛希极限,天体就会倾向碎散,继而成为第二个天体的环。


恒星呼吸现象(三体中的科幻现象)

    恒星的气态层以漫长的周期不停地膨胀和收缩,像呼吸一样。当气态层膨胀时,恒星的厚度会增大许多倍,使得恒星的直径大大增加,更容易捕获到行星。


行星同步轨道:

    指在该行星轨道上运行的物体(通常是卫星),其自转周期与所环绕的物体(通常是行星)的平均旋转周期不仅相同,并且运行方向也一致的路径。

    轨道与地球同步轨道:(参考自维基百科

    1.  在物理学中,“轨道”是一个物体在引力作用下绕空间中一点运行的路径,比如行星绕一颗恒星的轨迹,或天然卫星绕一颗行星的轨迹。行星的轨道一般都是椭圆,而且其绕行的质量中心在椭圆的一个焦点上。

    2.  当前对轨道运动原理的认识基于爱因斯坦的广义相对论,认为引力是由时空弯曲造成的,而轨道则是时空场的几何测地线。为了简化计算,通常用基于开普勒定律的万有引力理论来作为相对论的近似。

    3.  球同步轨道(Geosynchronous orbitGSO:一个以地球为中心的轨道。其轨道周期与地球自转周期一致,为23小时56分4秒(一个恒星日)。

    4.  地球同步轨道的一个特例是地球静止轨道它是地球赤道平面上的一个圆形地球同步轨道。在地球静止轨道上的卫星对地面上的观察者来说,在天空中的位置保持不变。通讯卫星通常采用地球静止轨道或接近地球静止轨道,这样与之通信的卫星天线就不必移动,而是可以永久地指向天空中卫星出现的固定位置。


星体:(参考自维基百科百度百科

    又称天体(astronomical object),是在可观测宇宙中,经由科学确认其存在的物体、或是结构。

    1.  一般指太空中的物体,更广泛的解释就是宇宙中的所有个体。天体的集聚,从而形成了各种天文状态的研究对象。天体,是对宇宙空间物质的真实存在而言的,也是各种星体和星际物质的通称。

     2.  人类发射并在太空中运行的人造卫星、宇宙飞船、空间实验室、月球探测器行星探测器等则被称为人造天体

     3.  天体可能像恒星、行星、彗星等结合较紧密的星体或类星体,也可能是指一个复杂的,彼此关联较松散的结构,如星团、星系,其中可能包括许多其他的星体,甚至有其他更小的结构。

     4.  天体的例子包括行星系、星团、星云及星系,而小行星、 卫星、行星、恒星等则算是星体或类星体。彗星若只考虑其以冰和灰尘组成的彗核,是一个类星体,但若考虑彗核及其彗发,则是一个关联较松散的天体。


第1批三体星际舰队(故事中三体人的出征舰队)

   其星际飞船的飞行速度仅能达到光速的十分之一


磁悬浮技术:(参考自维基百科百度百科

    electromagnetic levitation利用磁力来克服重力使物体悬浮的一种技术。

    1.  磁浮,亦作磁悬浮,是一种利用磁的吸力和排斥力来使物件在空中浮动,而不依靠其他外力的方法。透过利用电磁力来对抗引力,可以使物件不受引力束缚,从而自由浮动。

    2.  1842年,数学家塞缪尔·恩肖发表过一篇论文,用数学方法证明若单靠宏观的静态经典电磁力,磁悬浮是不可能实现的。后世人称呼这项证明作恩绍定理。这是因为在物件上所承受的各种合力,包括了引力、静电场及静磁场会使物件变得很不稳定。不过,若打破此定理的假设条件的话,我们反而可以有多种方法利用这些合力来使物件悬浮,这些方法包括电子稳流器或抗磁性物质的利用。

    3.  磁悬浮技术的研究源于德国.早在1922年德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理,并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。1970年代以后,随着世界工业化国家经济实力的不断加强,为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要,发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。

    4.  现在的磁悬浮列车所使用的方法不外乎以下三种:电磁力悬浮(EMS)、电动力悬浮(EDS)、未来的Inductrack(永磁力EDS)技术。


图灵奖:(参考自维基百科

    ACM A.M. Turing Award,又译杜林奖、A.M.图灵奖,是计算机协会(ACM)于1966年设立的奖项,专门奖励对计算机事业作出重要贡献的个人。

    1.  其名称取自世界计算机科学的先驱、英国科学家、曼彻斯特大学教授艾伦·图灵A.M. Turing),这个奖设立目的之一是纪念这位现代计算机科学的奠基者。

    2.  获奖者必须是在计算机领域具有持久而重大的先进性的技术贡献。大多数获奖者是计算机科学家。图灵奖是计算机界最负盛名的奖项,有“计算机界诺贝尔奖”之称。

    3.  图灵奖对获奖者的要求极高,评奖程序也极严,一般每年只奖励一名计算机科学家,只有极少数年度有两名以上在同一方向上做出贡献的科学家同时获奖。


抗生素滥用灾难:(参考自维基百科

    指对公共健康造成严重影响的抗生素滥用或过度使用。对抗生素产生抗药性的细菌正在成为日益严重的威胁,并且变得越来越普遍。这种过度使用导致细菌产生多重抗药性而面临“超级细菌感染”,而这些细菌有时也来自相对无害的细菌。抗生素的误用也置病人于不必要的抗药性风险中。


地球三体组织:(参考自萌娘百科

Earth Trisolarans Organization,简称ETO,是在《三体》三部曲中登场的国际秘密组织。其成员多来自高级知识阶层,也有相当一部分政界和经济界的精英。

    1.  成立背景:由于在红岸基地工作的叶文洁无意间得知了三体人的存在。而离开红岸后,在一次为天文台选址的过程中又无意间认识了伊文斯。在后来的交谈中,伊文斯向叶文洁表达了自己实现所有物种平等的理想,而叶文洁则向伊文斯透露了三体世界存在文明的秘密。后来,伊文斯继续种树救鸟却遭遇村民们砍树,于是痛改前非,借助自己跨国石油公司总裁父亲的遗产,寻找志同道合者并试图与三体人联系,建立了ETO,后又请求三体文明的发现者叶文洁去做组织的精神领袖。

    2.  发展过程:ETO开始时仅仅是一个相信三体世界存在并愿意为之做些什么的人组成的组织。其中,拯救派出于对更高等文明的向往和崇拜,对三体文明充满了美好的幻想,并希望拯救处于危险的三体世界中的“主”,而降临派则希望借助三体人的力量对人类社会进行强制性的监督和改造,以创造一个全新的、光明完善的人类文明。而在伊文斯的内心深处,人类是一个邪恶的物种,人类文明已经对地球犯下了滔天罪行,必须为此受到惩罚。伊文斯的终生理想是毁灭全人类。他垄断了与三体文明的通信,并把降临派变成一个由极端环保主义者和憎恨人类的狂人构成的恐怖王国。

    3.  伊文斯欺骗了叶文洁在内的大多数ETO成员,除了降临派的核心成员。而叶文洁始终相信一个科学足够昌明的社会,必然拥有更高的文明和道德水准。她的理想就是降临派最初的纲领

以下是一些具体情况的说明:(参考自萌娘百科、百度百科、维基百科

降临派:

    三体叛军最本原最纯粹的一脉,主要由伊文斯物种共产主义的信奉者组成。他们对人类本性都已彻底绝望,这种绝望最初来源于现代文明导致的地球物种大灭绝,伊文斯就是其典型代表。后来,降临派对人类的憎恨开始有了不同的出发点,并非只局限于环保和战争等,有些上升到了相当抽象的哲学高度。与后来人们的想象不同,这些人大都是现实主义者,对于他们为之服务的外星文明也并未抱太多的期望,他们的背叛只源于对人类的绝望和仇恨。而麦克·伊文斯的一句话也成为了降临派的座右铭:“我们不知道外星文明是什么样子,但知道人类。”

    补充:1.  物种共产主义:地球上的所有生命物种,生来平等。

拯救派:

    这是在三体叛军出现相当长的时间后才产生的一个派别,它本质上是一个宗教团体,由三体教的教徒组成。人类之外的另一个文明,对于高级知识阶层无疑具有巨大的吸引力,并使他们极易对其产生种种美好的幻想。对于人类这样一个幼稚的文明,更高等的异种文明产生的吸引力几乎是不可抗拒的。渐渐地,随着对那个遥远文明的想象越来越丰富,拯救派在精神上对三体文明产生了宗教感情,三体教由此诞生。与人类的其他宗教不同,三体教崇拜着一个真实存在的对象;与其他宗教相反,处于危难中的是主,而负有拯救责任的是信徒。在得知三体人的真正计划后整个派别瓦解。


极端环保主义:

    指一部分人对环保的理念产生了极端化的扭曲。他们往往对环境的要求、评价超出了人类社会所能够承受的标准,往往会表现出一些不切实际的偏激和过分的热情。过分的敬畏自然,强调以环境为本或者以自然为本,忽视以人为本,就是极端环保的思想基础之一。(环保主义是伴随着自由主义经济基础上发展起来的。所谓环保主义,就是保护环境的一种主张,极端环保主义是环保主义的一种极端表现。)


降临派最初的纲领:

    人类社会已经不可能依靠自身的力量解决自己的问题,也不可能凭借自身的力量抑制自己的疯狂;所以,应该请主降临世界,借助它的力量,对人类社会进行强制性的监督和改造,以创造一个全新的、光明完善的人类文明

降临派秘密纲领:

    人类是一个邪恶的物种,人类文明已经对地球犯下滔天罪行,必须为此受到惩罚。降临派的最终目的就是请主来执行这个神圣的惩罚:消灭全人类


【我们是同志了。】


第二红岸基地:(三体故事中虚构的基地)

    三体故事中的“审判日号”是一艘巨型远洋货轮,又叫做第二红岸基地,主要是地球叛军用于藏匿和三体外星文明通信信息的秘密据点。


日凌干扰问题:(参考自百度百科

    太阳发出的电磁波对地球的辐射最为强烈,由此对卫星通信产生的电磁干扰即日凌干扰问题。在每年春分和秋分前后,太阳运行到地球赤道上空。在这期间,如果太阳、通信卫星和地面卫星接收天线恰巧又在一条直线上,那么电磁波对于人造卫星的影响也就最为强烈,严重的会造成卫星信号传输出现障碍。地球上的卫星接收系统在接收到卫星信号时也接收到大量太阳辐射的杂波,无法识别有用信号,造成信号质量下降甚至中断。


太阳能量镜面(三体世界中的科幻设定)

    从日核反应区发出的能量开始是以高能伽马射线的形式发出,辐射区通过对这些高能粒子的吸收,再发射实现能量传递,经过无数次这种再吸收再辐射的漫长过程(一个光子脱离太阳可能需要一千年的时间),高能伽马射线经过X射线、极紫外线、紫外线逐渐变为可见光和其它形式的辐射。在这些不同频率辐射的转换之间,存在着许多明显的界面,辐射区由里向外,每越过一个界面,辐射频率就明显下降一个等级。而这种界面会将低频侧的辐射反射回去。

    补充:(参考自维基百科

    1.  伽马射线:又称γ射线,是原子衰变裂解时放出的射线之一。此种电磁波波长在0.01纳米以下,穿透力很强,又携带高能量,容易造成生物体细胞内的脱氧核糖核酸(DNA)断裂进而引起细胞突变。

    2.  X射线:又称X光,也称作伦琴射线或伦琴光(Röntgen radiation),是一种波长范围在0.01纳米到10纳米之间(对应频率范围30 PHz到30EHz)的电磁辐射形式。X射线波长范围在较短处与伽马射线较长处重叠。

    3.  极紫外线:又称极端紫外线辐射,是指电磁波谱中波长从121 纳米到10 纳米的电磁辐射。根据普朗克-爱因斯坦方程,其光子能量从10.25电子伏特到124电子伏特(分别对应于121纳米到10纳米)。

    4.  紫外线(UltravioletUV为波长在10nm至400nm之间的电磁波,波长比可见光短,但比X射线长。虽然紫外线不属于电离辐射但紫外线仍会引发化学反应与使一些物质发出萤光。

    5.  可见光谱(Visible spectrum):是电磁波谱中人眼可以看见(感受得到)的部分。这个范围中电磁辐射被称为可见光(Visible light,或简单地称为光。人眼可以感受到的波长范围一般是落在360-400nm ~ 760-830nm。对应于这些波长的频率范围在830-750THz ~ 395-360THz。


太阳能量镜面增益反射效应:(三体世界中的科幻技术)

    太阳的能量镜面并非简单地反射低频侧的电磁辐射,它还具有一定的放大功能,即太阳在一定程度上可以看成是一个电波放大器。如果射入的电波在功率上超过一个阈值(能穿透对流层电磁屏蔽作用,达到辐射层的能量镜面),就能被放大后再反射出去。而这样,人类就可以将太阳作为一个超级天线,通过太阳向宇宙中发射恒星级能量的电波。该功率比地球上能够使用的全部发射功率还要大上亿倍。


卡尔达舍夫等级:(参考自百度百科

    是一种用来衡量一个文明的技术的先进等级的方法。以一个文明能用来与通讯交流外行星的能量的多少为基础,也就是说能用大量能量与外界沟通的行星,才可以算入卡尔达舍夫等级。

    类型I :该文明是行星能源的主人,这意味着他们可以主宰这颗行星以及周围卫星能源的总和。

    类型II :该文明能够收集整个恒星系统的能源。

    类型III :该文明可以利用银河系系统的能源而为其所用。

    提出:1964年,苏联天文学家尼古拉·卡尔达舍夫(Nikolai Kardashev)设想了外星文明的等级,通过掌握不同能量控制技术进行文明等级的划分。能控制所在行星系统中的恒星能量的宇宙文明被划分为第二级文明类型,这样的文明可控制超过现在人类控制的100亿倍的能量,获得一颗恒星的全部能量输出。


战略核潜艇:(参考自百度百科

    Strategic Submarine,又被称为弹道导弹核潜艇,因为潜艇所携带的弹道导弹射程远达到或超过8000公里。弹道导弹弹头具有分弹头,而且是核弹头,对别国有强大的威慑力量。战略核潜艇是三位一体核打击的重要一环。

    三位一体核打击——空军的携带核导弹与核炸弹的战略轰炸机,陆军的核弹道导弹和海军的洲际弹道导弹。


热核爆炸:(参考自百度百科

    指较轻的原子在高温高压下,发生聚变反应,生成较重的核,同时释放出巨大的能量的过程。利用热核爆炸原理制造的氢弹等被称为热核武器,氢弹爆炸即是热核爆炸。


黑洞:(参考自百度百科

    Black Hole是现代广义相对论中,存在于宇宙空间中的一种天体。黑洞的引力极其强大,使得视界内的逃逸速度大于光速。因此,“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”


理想主义者:(参考自百度百科

    指善于运用直觉去认识世界,运用情感去对世界作出判断的人。理想主义是高于现实并能调校现实的一种思想倾向。


【不要回答!不要回答!!不要回答!!!】

半人马座:(参考自百度百科维基百科

    Centaurus,一个巨大的明亮星座,它拥有两颗一等大星,半人马座α星和半人马座β星。在半人马座区域内有各种令人感兴趣的天体。

    1.  半人马座α星:距太阳约4.37光年,由3颗恒星组成,其中A星、B星类似太阳,形成名为“半人马座αAB”的二元系统;C星名为“比邻星”,是一颗小而昏暗的红矮星,是距离太阳最近(约4.2光年)的恒星。

    2.  半人马座β星:是一颗视星等为0.61的恒星,为恒星亮度列表中第12亮的恒星,亦是半人马座第二亮的恒星。不过,据现代观测手段,其实质上也为由多颗恒星组成的恒星系统。据依巴谷卫星所测量的视差计算估计,该恒星系统距太阳系约为390光年。


太空电梯:(参考自维基百科

    Space elevator又称轨道电梯。由于顶部直达外太空间,所以又名天梯,是一种低成本地将有效载荷从地球或其它星球的表面运输到空间的解决方案

    1.  太空电梯的概念最早在1895年,由康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基提出。其设计理念是在地上建一座过百公里高的塔。

    2.  但在相当长的一段时间里,它仅仅只是一种科学幻想,因为找不到一种合适的材料来制造足够强度的缆绳。但随着纳米技术在20世纪90年代开始取得的突破性进展,建造一部现实的空间电梯开始成为可能。预计建造成本约100亿美元,远少于国际空间站或航天飞机计划的投资。但把其送上空间组合仍就异常困难。所以,结果还是先有能够在空间制造或至少能装配组件的空间站。

【这就是文明的游戏规则,首先要保证人类的生存和他们舒适的生活,其余都是第二位的。】


“接触符号”理论:(三体世界中虚构的理论)

    与外星文明的接触,只是一个符号或开关,不管其内容如何,将产生相同的效应。假如发生一个仅仅证明外星文明的存在而没有任何实质内容的接触(元接触),其效应也能通过人类群体的心理和文化透镜被放大,对文明的进程产生巨大的实质性的影响。接触一旦发生,地球文明的内部差异将急剧拉大,后果可能是灾难性的。这种接触一旦被某个国家或者政治力量所垄断,其意义与经济和军事实力相当。”


【我点燃了火,却控制不了它。——叶文洁】


正反物质湮灭效应:(参考自百度百科

    Annihilation,即正反物质相遇所产生的爆炸。在宇宙“自然界”中,存在着原理或工作正好相反的物质。为了区分它们,所以称它们为正物质与反物质。而这两种物质一旦相遇便会产生爆炸。

    1.   微小但却是原则性的差别:反物质和对应的基本粒子具有相同质量。比如,如果有电荷,必然和通常的基本粒子相反。如质子带正电,反质子就带负电;电子带负电,反电子则带正电(最早被称为正电子)。而那些没有电荷的粒子,如中子,也有对应的反粒子,正反中子的区别在于自旋(这是一个表示粒子磁性的参数)。

    2.  在基本情况下,湮灭就是完全的质量—能量转换。湮灭的两个粒子会释放全部的能量同归于尽,同时,释放出两束频率相同,方向相反的光子以达到动量守恒。而各种成对的粒子与反粒子一旦相遇,一般情况下便会释放出γ射线,这就是所谓“湮灭”效应

     3.   在三体故事中,最初远征地球的三体飞船采用的就是正反物质的湮灭推进加速的。具体方式为:在飞船前方会形成一个巨大的漏斗形的磁力场磁罩,用于收集太空中的反物质粒子。不过这种收集过程十分缓慢,经过相当长一段时间,才能得到供飞船进行一段时间加速的反物质数量。因此,三体飞船的加速航行是间断进行的,到达地球的时间也是普通小型探测器的十倍。


活性炭:(参考自百度百科维基基百科

    亦称活性碳(Active carbon)、活化炭(Activated charcoal),是黑色粉末状或颗粒状的碳物质。活性炭是一种经特殊处理的炭,将有机原料(果壳、煤、木材等)在隔绝空气的条件下加热,以减少非碳成分(此过程称为炭化)。然后与气体反应,表面被侵蚀,产生微孔发达的结构(此过程称为活化)。由于活化的过程是一个微观过程,即大量的分子碳化物表面侵蚀是点状侵蚀,所以造成了活性炭表面具有无数细小孔隙。活性炭表面的微孔直径大多在2~50nm之间,即使是少量的活性炭,也有巨大的表面积。每克活性炭的表面积为500~1500m^2。活性炭的一切应用,几乎都基于活性炭的这一特点。

    补充:

    在三体故事中,物理学家丁仪以活性炭的特性为例,论证了一个微小的高维结构可以容纳巨量的低维结构的事实。在人类的宏观世界,现阶段只能做到三维向二维展开的利用。但是,在微观基本粒子中,存在着十一维空间。而一个技术文明等级的重要标志,就是它能够控制和使用的微观程度。因此,在三体人的技术看来,或许人类只是一只虫子。


古筝行动:(三体故事中的一次特别作战计划)

    由地球作战中心制定的夺取“审判日”号上被降临派截留三体世界信息的计划。

(以下内容参考自萌娘百科

    1.  计划内容:为夺取截留在“审判日”号上的可能关乎人类文明存亡的三体信息。在保证“审判日”号上信息安全的同时处理掉敌人最终计划为在“审判日”号通过巴拿马运河的盖拉德水道最窄处时,通过纳米拉丝材料“飞刃”对“审判日”号进行多段切割。

    2.  古筝计划的名字是对横架“飞刃”的联想,而切割网则被称为“琴”。

    3.  结果:计划成功进行,夺取了被截留的三体世界信息。且地球三体组织降临派领袖伊文斯身亡。


中子弹:(参考自维基百科

    一种以高能中子辐射为主要杀伤力的低质量战术氢弹。目的是杀伤敌方人员,对建筑物和设施破坏相对较少,带来的长期放射性污染较低。尽管从来未曾在实战中使用过,但仍将之称为战场上的“战神”,是一种具有核武威力而又可用的战术武器。

    1.  中子弹(Neutron bomb):又称强型辐射弹(enhanced radiation bombs,是一种靠微型原子弹引爆的超小型氢弹,外层用铍反射层包着,它只产生少量冲击波和红外线,仅为一般核爆炸的十分之一,但释放大量中子束,中子可自由逸出,使放射性沾染的范围比较小。中子的贯穿能力极强,占总能量的80%左右,而中子作为一种微粒子,能够轻易穿透装甲车辆、建筑物、砖墙去杀伤人员,而装甲车辆、建筑物和武器却能完好的保存下来。

    2.  中子弹对付生物的原理:当大量的中子束进入人体后,能够破坏人体细胞组织和中枢神经系统。当人体吸收的中子束达到一定剂量时,就会在短时间内失去战斗力甚至死亡。


神经毒气:(参考自维基百科

    一类含磷的有机化学物质(有机磷酸盐),可以破坏生物神经将信息传递到器官的机制。神经毒气借由阻断乙酰胆碱酯酶。(乙酰胆碱酯酶是降解(通过其水解活性)神经递质乙酰胆碱成为胆碱和乙酸的酶)

    1.  1991年4月,根据联合国第687号决议,神经性毒剂被列为大规模毁灭性化学武器。1993年,被化学武器公约所禁止生产和储存并于1997年4月29日正式生效。

    2.  神经性毒剂引起的中毒会导致瞳孔收缩、大量唾液分泌、抽搐、大小便失禁,并导致呼吸肌的控制丧失而窒息死亡。另一些神经药剂容易蒸发或雾化,并且经由呼吸系统进入身体,甚至也可以被皮肤吸收。


震荡弹:(参考自百度百科

    弹体内装有能发出强光、巨响的炸药。震荡弹爆炸后一般会产生强光、巨响。强光使人眼暂时失明;高强度声波,使人暂时失去听觉、知觉。震荡弹爆炸后还会产生特殊作用,对人的感觉器官、神经系统进行干扰、破坏,在短时间内使人暂时失去活动能力与反抗能力。


次声波武器:(三体中的科幻武器)

    利用次声波对打击目标造成杀伤或干扰的武器。

次声波与声波武器(参考自维基百科

    1.  次声波(Infrasound:指频率小于20Hz(赫兹),但是高于气候造成的气压变动的声波。人耳对次声波基本上没有感受,但是某些动物如象、长颈鹿和蓝鲸可以感受及使用次声波作为通讯。此外,频率极低的次声波可以传播到非常远。在水下,次声波的传播距离也非常远。

    2.  次声波不容易衰减,不易被水和空气吸收。次声波的波长往往很长,因此能绕开某些大型障碍物发生衍射。某些次声波能绕地球2至3周。

    3.  声波武器(Sonic weapon):利用声音对目标造成杀伤或干扰的武器。用扬声器定向发出大音量的声波,令到敌方人员死伤或丧失战斗力。


三体人:(三体故事中的外星生物)

    一个外星智慧文明种群,居住在距离太阳系4光年外的半人马座α星

    (以下参考来自百度百科

    1.  外表及能力:外表在整部作品中都没有明确给出,但因能抵抗多日同时出现时的高温和强光,故推测其表皮可能类似镜面。并且由于生存环境非常恶劣,在漫长的演变过程中,三体人进化出了脱水等类似休眠状态的能力,待到相对温和的时期再浸泡复苏。

    2.  交流方式:三体人使用脑电波交流,通讯速度极快,个体之间没有隐私和秘密。这导致了三体人的社会是一种乌托邦式的集体主义专制社会,并且其文化里没有谎言、欺骗、隐瞒一类的概念,也即“思想透明”

    3.  生物历程:三体文明经历了近两百次的毁灭与新生,经过漫长岁月的选择进化,三体人舍弃了懦弱情绪,变得冷静理智。社会形态也是高度集权的专制社会。需要说明的是,故事中出现的三体人只是指最新一代的三体文明,与之前两百多次的三体文明完全不同。也就是说,两百多次的三体文明并非是同一个物种创造的。

    4.  繁殖方式:与异性相结合,构成他们的有机物质会融为一体,其中三分之二的物质为生化反应提供能源,另外三分之一的细胞完成彻底的更新,生成一个新的躯体;之后新的躯体会裂解成三至五个新的幼小个体,这就是他们的后代,后代将继承父母的部分记忆,成为父母生命的延续,重新开始新的人生。


【生存是其他一切的前提——三体元首


巨型单摆:(三体中的科幻产物)

    原是三体世界上古文明中“伏羲”所创造的探寻宇宙规律的仪器。在第252号文明中,已发展到信息时代的三体世界为了纪念先辈们探索三体规律的精神重建了巨型单摆,相当于纪念碑,用来纪念之前的文明对解决三体问题的努力。但为了加工智子而节省能源,用来驱动单摆运动的能源被取消巨型单摆停止运动。三体元首以“上帝醒着可以保佑三体文明,对三体文明更有利”的理由关闭了单摆。


三体世界封锁地球基础科学的计划:(参考自萌娘百科

    1.  计划背景:三体人通过研究收到的地球文明史,发现了地球文明加速发展的特性。而已知的所有二百个三体文明,没有一个经历过加速发展。这也意味着,当三体舰队到达地球所在的星系时,地球文明的技术水平已在加速发展中远超了三体文明。为了保留三体文明的技术优势,三体文明需要锁死地球文明的技术发展。为此,三体文明制定了三个计划。

    2.  【1】计划代号“染色”:利用科学和技术产生的副作用,使公众对科学产生恐惧和厌恶。

    3.  【2】计划代号“神迹”:通过对地球人进行超自然力量的展示,建造一个科学逻辑无法解释的虚假宇宙。当这种假象持续一段时间后,将有可能使三体文明在那个世界成为宗教信徒的崇拜对象。在地球思想界,非科学的思维方式就会压倒科学思维,进而导致整个科学思想体系的崩溃。

    4.  【3】计划代号“智子”:把一个质子改造成一台超级智能计算机,送往地球,用于监视地球人并锁死地球的基础科学。



智子工程:(参考自萌娘百科

    将一个质子从九维结构展开成二维,然后在质子平面上进行集成电路的刻蚀,从而将质子改造成一台超级智能计算机。

    1.  微观集成电路刻蚀(科幻):电路的PN结构是对质子平面局部的强相互作用力进行扭结而形成,导线也是传导核力介子的。在电路的宏观尺寸上,线路只有发丝粗细,凑近肉眼清晰可辨。电路总面积是包裹于其中三体行星陆地面积的几十倍。

    2.  智子功能:具备低维展开能力,曾展开至二维状态(制造星空幻觉)和三维状态;具备发放信息的能力,在二维状态曾伪造宇宙微波背景辐射;本身具备重组能力,在加速器中被撞击粉碎表现出错误的反应使人类无法得到正确数据,而修复程序可以自行重组智子本身,实现重复使用。

 3.  智子可通过疑似量子纠缠的形式进行任意距离上的实时信息传递,以两个智子为一组监察阵列,一个作为接收端接受信息,另一个被发往目的地。智子还可以通过“从真空结构中借得能量”使自身成为高能粒子等以极高的速度移动,而这种能量的归还“遥遥无期”,即质子衰变

    4.  智子工程目的:通过干扰人类的粒子加速器,使其无法得到正确的结果,锁死人类的前沿科学。由于质子在行为上是多线程的,并且接近光速在运动,因此它能够几乎同时在所有加速器中制造错误的撞击结果。

    一些补充:(参考自维基百科和百度百科

    1.  质子(proton):一种带[if !msEquation][endif]库仑(C)正电荷的亚原子粒子,直径约 [if !msEquation][endif],质量是93百万电子伏特[if !msEquation][endif],即[if !msEquation][endif]千克,大约是电子质量的1836.5倍(电子的质量为[if !msEquation][endif]千克),质子比中子稍轻(中子的质量为[if !msEquation][endif]千克)。质子属于重子类,由两个上夸克和一个下夸克通过胶子在强相互作用下构成。原子核中质子数目决定其元素的种类和它属于何种化学元素。

    2.  强相互作用力:作用于强子之间的力,是所知四种宇宙间基本作用力最强的,也是作用距离第二短的(大约在10-15m范围内,比弱相互作用的范围大)。另外三种相互作用分别是引力、电磁力及弱相互作用核子间的核力就是强相互作用。它抵抗了质子之间的强大的电磁力,维持了原子核的稳定。强相互作用也将夸克基本粒子结合成为质子及中子等强子,这也是组成大部分物质的粒子。而且,在一般质子或中子里,大部分的质能是以强相互作用场能量的形式存在,夸克只提供了1%的质能。

    3.  量子纠缠:即在量子力学里,当几个粒子在彼此相互作用后,由于各个粒子所拥有的特性已综合成为整体性质,无法单独描述各个粒子的性质,只能描述整体系统的性质。称这现象为量子缠结或量子纠缠(quantum entanglement。量子纠缠是一种纯粹发生于量子系统的现象;在经典力学里,找不到类似的现象。

    4.  夸克(quark):是一种基本粒子,也是构成物质的基本单元。夸克互相结合,形成一种复合粒子,叫强子,强子中最稳定的是质子和中子,它们是构成原子核的单元。由于一种叫“夸克禁闭”的现象,夸克不能够直接被观测到,或是被分离出来;只能够在强子里面找到夸克。因为这个原因,人类对夸克的所知大都是来自对强子的观测。


【你们是虫子!——三体世界】

《三体1地球往事》设定

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