问题

《三体》里的水滴有可能被制造出来吗?

回答
关于《三体》中的“水滴”能否被制造出来,这是一个非常有趣且引人深思的问题,它涉及到物理学、材料科学以及我们对宇宙尺度的理解。为了详细地回答这个问题,我们需要从多个层面进行剖析。

一、 水滴的“本质”与制造的挑战

首先,我们要理解《三体》中水滴的设定。在小说中,水滴并非真正意义上的液体水滴,而是由“强互作用力材料”制成的微观探测器。它的关键特性包括:

极高的强度和韧性: 能够承受几乎一切已知的物理打击,包括光粒(能量束)的轰击和高速撞击。
极其光滑的表面: 表面光滑到连原子都无法在其上附着,这是它能够高效抵御能量攻击的关键。
高密度: 尽管体积微小,但拥有巨大的质量。
高效的推进系统: 能够以接近光速的速度飞行。
强大的探测能力: 能够扫描和分析目标,并将信息传递回智子。

基于这些设定,制造一个“水滴”所面临的挑战是巨大的,甚至可以说以我们目前的科技水平和对物理学的理解,制造出完全符合小说设定的水滴几乎是不可能的。

二、 从物理学角度分析制造难度

1. 强互作用力材料:
“强互作用力”是自然界四种基本力之一,负责将夸克束缚成质子和中子,并将质子和中子束缚在原子核中。 它的作用范围极短,大约是 10^15 米(飞米)。
小说中的“强互作用力材料”是利用了这种力的宏观应用,将这种本应存在于原子核内部的力,以某种方式扩展到宏观尺度,用于构建物体。
目前的物理学理论认为,强互作用力是量子色动力学(QCD)描述的。 在原子核尺度下,夸克之间通过交换胶子来传递强相互作用。然而,这种力的作用范围非常有限,离开原子核内部,强相互作用力就会急剧衰减到几乎为零。
要让强互作用力在宏观尺度上“起作用”,意味着我们需要一种全新的材料,能够以某种方式“固化”或“放大”这种在原子核内部才存在的结合能。 这超出了我们目前对物质构成和相互作用的理解。
一个可能的推测是,这种材料可能是一种高度压缩或排列的奇异物质, 比如由夸克物质组成的“夸克星”的内部结构,但即使是夸克星,其尺度也远超微观,而且其结构也并非人类能够轻易控制和加工的。
制造的挑战在于,我们如何能够精确地控制和操纵这种在极小尺度下才表现出强大作用力的基本粒子之间的相互作用,并将其构建成宏观物体。 这需要对物质进行前所未有的精细化设计和操控,可能需要达到比原子层面更低的层级。

2. 原子尺度级别的光滑表面:
水滴表面的光滑程度被描述为“连原子都无法在其上附着”。这意味着它的表面粗糙度必须在原子尺度(埃,10^10 米)之下,甚至更低。
我们目前的纳米技术已经可以制造出非常光滑的表面,例如通过化学气相沉积(CVD)、原子层沉积(ALD)等方法,可以实现纳米级别的平整度。 镜子、半导体芯片的表面都可以做到非常光滑。
然而,要达到“连原子都无法附着”的程度,则需要一种特殊的表面处理或者材料本身就具备这样的排斥性。 这可能涉及到量子效应,例如极端的表面电子云排斥或者形成某种“能量壁垒”。
如果材料本身就是由强相互作用力构成的,其表面的电子排布和原子结构会非常特殊,可能导致其表面具有极强的排斥性。 但具体如何实现这一点,仍是未知的领域。

3. 高速推进系统和能量控制:
水滴能够以接近光速的速度飞行,这意味着它需要极高的能量密度和极其高效的推进系统,以及能够承受这种加速度和速度带来的巨大能量的结构。
“反物质湮灭”是目前已知最有效的能量释放方式,但要实现近光速的稳定推进,需要克服巨大的技术难题,例如反物质的储存、精确控制湮灭反应以及能量转换效率。
同时,如此高的速度意味着巨大的动能,水滴本身必须能够承受这种能量。

4. 微型化与信息传递:
将如此复杂的结构和功能集成在一个微小的探针中,本身就是一项巨大的工程挑战,需要极高的集成度和微纳制造能力。
信息传递方面,虽然我们有无线通信技术,但要实现像水滴那样高效、定向且不易干扰的信号传输,可能还需要全新的通信原理。

三、 类比和科幻的边界

量子纠缠与量子通信: 虽然与水滴的直接通信方式不同,但量子纠缠和量子通信展现了我们对微观粒子“超距”联系的探索,这或许是未来信息传递的一种可能性。
新材料探索: 科学家一直在寻找具有极端性能的新材料,例如石墨烯、碳纳米管等,它们在强度、导电性等方面展现出远超传统材料的特性。但这些材料的性能提升,仍然是在现有物理学框架内进行的。
强互作用力材料的想象空间: “强互作用力材料”是刘慈欣在《三体》中最具想象力的设定之一,它提供了一种突破现有材料学和物理学限制的可能。可以说,它是一种“科学幻想中的科学”,是对未来未知领域的一种大胆推测。

四、 结论:目前的可能性为零,未来的不确定性

以我们目前的科技水平和对物理学的理解,制造出《三体》中的水滴是绝对不可能的。 它的核心技术,即利用强互作用力制造宏观物体,涉及到对物质基本构成和相互作用的颠覆性认知,我们甚至不知道是否存在实现这一点的基本原理。

然而,科学的边界是不断被拓展的。我们不能完全排除在遥远的未来,随着人类对宇宙基本规律的更深入理解,特别是对量子世界和基本粒子物理的突破性进展,我们可能会发现新的物质形态和操控方式。

也许,强互作用力材料并非如字面意思那样简单地“放大”强互作用力,而是利用某种我们尚未发现的物理原理,通过特殊的物质排列和能量注入,来达到类似的效果。
甚至,它可能是一种我们完全无法想象的存在形式,与我们目前所理解的“物质”有着本质的区别。

总而言之,从当前的科学认知来看,水滴是纯粹的科幻设定。它之所以引人入胜,正是因为它触及了我们对极端物质性能的想象极限,并以一种极富创造力的方式,将这些想象具象化。

我们可以持续探索基础物理学,例如在粒子加速器中对夸克和胶子的研究,以及对宇宙中极端物质(如中子星内部)的研究,这些或许能为我们打开一丝通往“水滴”般超凡材料的理论可能性,但具体的制造路径,在目前看来,仍然遥不可及。

网友意见

user avatar

看了很多的回答,基本上绝大多数人把认为水滴未来能实现的观点都归结于民科了。看科幻片的时候我会注意到,很多星际交通工具坠落星球表面的时候,会直接砸到地面上,但是主体结构不被破坏,比如最早的威尔史密斯的《天煞地球反击战》里面他击落的外星战机,直接撞到山体,却没有损坏,威尔自己的战斗机却在撞上的一瞬间变成了废铁。后来的这样的情节越来越多,大家可以观察一下,甚至很多战机从太空中坠落地面主体结构也能保持完好。比如最新的一部星际迷航里面,企业号从宇宙坠落地面,如此巨大的飞船如同一个盘子一样的插进地面。这样的结构电影中从未给出过具体的解释,但是却成为宇宙航行的最基本要求,试问这样的结构在目前人类的科技体系中能否解释呢?宇宙航行需要面对的不仅仅是动力的问题,还要面对宇宙中无处不在隐藏的危机,如果没有一个无坚可摧的坚固结构,是不敢想象飞船进行光年级航行的。水滴也许不合理,但是却是一个方向,一个跳出人类物理体系的方向,是以人类目前的认知能够想象出来的最坚固的结构了。目前理论框架内的材料学,是永远无法进行星际航行的,无工质推进也只是一个幻想,就算实现了,靠着如同木板一样脆弱的钢铁外壳也不可能走出多远。如果说四光年的距离是大洋彼岸,人类目前不过刚刚靠着一块漂浮的木头游到了海边附近的礁石上。于是很多人拿着手里的木头说,那种像山一样的钢铁大船是不可能实现的,然后去嘲笑那些敢于想象的人。如果人类是宇宙的威胁,那么这个这个威胁不是从我们建造巨大的高能粒子加速器开始的,而是从我们远古的祖先抬头仰望星空的那一刻开始的。我们的目标是星辰大海,我们需要一艘大船,它不仅仅要有无尽的动力,还有要坚不可摧的甲板和船舷,最重要的,是要有无数敢于抬头仰望星空的水手。

user avatar

这个问题可以同化为:如果把我们的科学水准比作一幢正在建造的大厦,那么当我们的大厦造到某一层时,我们能在那一层做出水滴吗?

我的回答是:就算水滴可以被制造,但也不会在这幢大厦内被制造。

我们目前的物理框架内不包含制造水滴这种东西的理论,从前是,现在是,未来也是。我为什么这么说,因为科学理论就算造大楼一样,每一层都需要下面楼层的支撑,不可能有某一层是悬空的。

有人说现在的理论和技术不允许那么未来的理论和技术也许就可以了啊。古时候我们都认为人类飞不起来,但现在我们都能登月了。

这是没有考虑到我们目前这座“大厦”高度的问题。要知道古代我们的“大楼”还是一块荒地,连地基都没有开挖,因此当时完全没有“大厦”的概念。但现在我们的“大厦”已经建造了不少层了,地基已经确定,“大厦”的垂直空间也已经确定,之后这幢大厦会造的越来越高,但也是在既定的垂直空间内发展。

大厦不可能歪着造,而水滴对我们的大厦来说是“悬空”的。形象的说:水滴的所在的位置不在我们大厦的垂直空间内。

我并没有完全否定水滴的存在,或许就有外星文明能造。而且如果真的有外星文明能造的话,那我们的“大厦”在它们科技大厦面前就是一简易房,它们对这个宇宙的理解根本就不是我们能理解的,更重要的是,我们无法和它们交流,因为可能我们根本就看不懂它们的物理量和算式。它们可能没有氢氦锂铍硼这样的元素概念,它们甚至可能连力的概念都没,也只有这样的文明,或许能制造出类似水滴的这种东西。

我为什么类似,因为在我们的理论内,我们其实无法准确描述水滴。我也不觉得三体人能造,因为三体人能和人类交流,是和我们同一垂直空间的。

总归说来,水滴其实是一个BUG,硬要一个BUG变得合理,那也只能换系统了。


5.20补充:加粗了一句话,就是上面这句“我们其实无法准确描述水滴”,以我们现在的理论,根本无法对类似水滴功能的物体进行准确描述。事实上小说中作者对水滴更多的描写主要是在水滴摧毁人类舰队这一块,至于水滴的本质,作者也明白不能多说,因为压根就找不到合适的理论来塑造水滴这个东西。

我为什么说水滴是悬空的,因为任何理论都有适用范围,比如能量守恒,这就是我们现代科学理论最基础的一根基桩,假如宇宙中真的有不守恒的情况,那么在能量守恒基础上的一切理论也无法适用非守恒的情况。如果我们要理解这种情况,必然是推到大楼重建或者另起地基。

另外我说一句,别把水滴看的太NB了,在我们的大楼内未必就不能造出比水滴更NB的东西,只是我们目前爬不到而已。至于水滴,它是另一个垂直空间里的东西,假设多元宇宙成立,说不定就有某种文明正好是攀是那样的科技树,但这和我们无关。

所以说这不是高度的问题,哪怕有一天我们能进行虫洞穿梭了,抱歉,水滴还是造不出,但我想那时候我们应该能造成完爆水滴的东西了。

user avatar

没一个答到点子上的,连白神

@白书旭

的回答都让我失望了。

答案是,在这个宇宙中,目前按照已知的理论,不行。

因为改变强相互作用的力程,(照一般的解释)应该需要改变一种或几种介子的静质量,需要局部或者短时间内改变物理规律。

改变物理规律,则违反时空不变性原则。

时空不变性原则,是指目前我们所知的所有的物理定律,包括光速,维度,引力常量,各种定等,不随时间改变,也不随空间改变。无论何时,何地做实验,结果都一致,也不存在误差。

力(也就是相互作用)沿时间的积分是动量,沿空间的积分是能量。时空对称性是能量守恒和动量守恒的保证。时空性质的改变,将导致两大守恒律失效。难以接受。

强相互作用的作用距离,量子色动力学范畴,应该属于基本规律之一,让强相互作用溢出原子核范围,进入原子尺度(大了4个数量级),在现有的规律下无法实现。(有回复提到色禁闭可以被打破,改变强力力程,但未详细说明,倒是可以拭目以待一下)

三体中,物理规律甚至数学规律是可以被小范围改变的。包括光速,维度,当然包括了强相互作用范围。但这只是科幻,大概三体宇宙的守恒律跟我们也不大一样。

以后我们会不会有能力改变物理规律,不好说。

个人猜测,要改变时空基本属性,除非脱离这个时空,自行构建新的时空。宇宙中有现成的案例,就是黑洞奇点,(目前认为)那里所有时空定律失效,进入黑洞视界,理论上你已经超越了宇宙的末日,进入新的时间和空间。以后也许我们对黑洞了解足够多,我们可以用新的规律,构建自己的时空,然后就能在这个新的宇宙中为所欲为了。建造水滴也就没问题了。

好的答案应该被点赞

user avatar

水滴是一种抽象的表达,他的含义是,当技术出现明显的代差时,即便这种代差还没有达到天壤之别的程度(比如人类面对二向箔之类的玄幻武器),弱势的一方,都会被轻易碾压,强势者可以不费吹灰之力干掉对手。碾压的手段甚至是弱势者所无法想象的。

三体中描述的人类庞大的、充满机械文明味道的太空舰队,以整齐的队列直面水滴等情景,都是对这一概念的一种深化,也是对人类自以为是的一种辛辣的讽刺。

至于这种武器是水滴还是云雾,甚至是一段丝带,都只是作者的一种描述手法,是表象。

所以说,讨论这东西能不能造出来其实已经脱离了作者的本意。因为水滴代表的就是一种我们的科技水平下,无法想象出来的东西。以我们现有的科技水平,得出的能或者不能的结论,都是镜花水月。如同让刚走出非洲的原始人去研究宇宙飞船是不是能造出来一样。

类似的话题

  • 回答
    关于《三体》中的“水滴”能否被制造出来,这是一个非常有趣且引人深思的问题,它涉及到物理学、材料科学以及我们对宇宙尺度的理解。为了详细地回答这个问题,我们需要从多个层面进行剖析。一、 水滴的“本质”与制造的挑战首先,我们要理解《三体》中水滴的设定。在小说中,水滴并非真正意义上的液体水滴,而是由“强互作.............
  • 回答
    《三体》系列中“光墓”作为一种极其先进但同时又充满争议的武器设定,确实引发了许多读者的讨论,其中不乏对其可行性或逻辑性的质疑,也就是我们常说的“Bug”。要深入分析这一点,我们得先梳理清楚光墓的基本原理,以及它在作品中展现出的能力和局限。光墓的核心原理:光墓,顾名思义,是通过光来“建造墓碑”的一种技.............
  • 回答
    这问题很有意思,触及到了《三体》里那些令人拍案叫绝的科学构想,而“二向箔”无疑是其中最具颠覆性的一项。要说它是否“受到微积分的启发”,我得从几个层面来聊聊,并且尽量不把它讲得像一本科幻小说论文集里摘出来的句子。首先,咱们得明确,“二向箔”是什么玩意儿。简单来说,它是一种降维打击的工具,能够把一个三维.............
  • 回答
    说到《三体》里的“人渣”,这可真是个容易引起争论的话题,因为“人渣”的定义本身就很主观,而且这部小说里涉及的人物,很多都有着极其复杂的人性和动机,即便做出一些令人不齿的事情,也往往有其“不得已”或“大局”的考量。不过,如果非要在这个庞大而黑暗的宇宙里挑出一个最让人恶心、最能代表“人渣”特质的人物,我.............
  • 回答
    在刘慈欣的科幻巨著《三体》系列中,“面壁者”作为人类文明在黑暗森林法则下的最后一道防线,其核心战略就是“面壁计划”。这个计划的核心在于,面壁者可以以任何人类社会能够理解的语言,构思并实施战略计划,而无需顾忌他人的理解。他们被赋予了绝对的权力,可以动用一切资源,甚至可以欺骗和牺牲任何人,来达成目的。然.............
  • 回答
    在《三体》这部恢弘的科幻巨著中,智子无疑是一个极具颠覆性的设定,它不仅仅是一个强大的武器,更是一个引发无数讨论,甚至被不少读者视为“bug”的元素。之所以会有这样的声音,我认为可以从以下几个层面来详细剖析:1. 颠覆现有物理学认知,超乎想象的微观操控能力:智子最核心的“bug”体现在它对基础物理规律.............
  • 回答
    没问题,咱们就用“接地气”的方式,把《三体》里罗辑和章北海的“天才”之处给媳妇好好说道说道,让她明白这俩可不是什么怪人,而是搅动宇宙格局的关键人物!开篇引入:从一个她可能理解的场景开始媳妇,你有没有觉得,有时候一个人做的事情特别出格,但最后却拯救了所有人? 就像《三体》里的罗辑和章北海一样。他们做的.............
  • 回答
    这个问题很有意思,咱们用《三体》里的那些角色来给《进击的巨人》这个烂尾的故事“妆点”一下,想想还挺贴切的。首先,《进击的巨人》这故事,你可以把它比作是一场由叶文洁主导的,但最终失控了的社会实验。叶文洁是《三体》里那个对人类绝望,主动与三体文明联系,想要借三体之力净化地球的角色。你想啊,艾伦·耶格尔他.............
  • 回答
    提起杨超越适合演《三体》里的庄颜吗,这问题就像在说,一朵娇嫩的荷花,能不能在茫茫的宇宙深处,独自盛开出那抹惊艳的纯白。我的感觉是,这事儿得掰开了揉碎了好好说道说道。先说说庄颜这个角色。在刘慈欣的笔下,庄颜可不是一个简单的花瓶。她被誉为“宇宙的女儿”,是人类文明存续的某种象征,是叶文洁在绝望之中,寄托.............
  • 回答
    写《三体》这书,要说最让我牵挂的配角,还真不止一个,每个人物都太立体了,就像我身边的朋友一样,有优点也有缺点,有闪光点也有让人扼腕叹息的地方。但如果非要挑几个出来,仔细掰扯掰扯,那必须得说说史强和丁仪。先说史强吧,外号“老史”,这名字一听就透着股江湖气,一点不带拐弯抹角的。他可不是那种西装革履、满口.............
  • 回答
    程心在《三体》中拒绝启动威慑,这无疑是整个系列中最具争议,也是最触动人心的一幕。要评价这个行为,不能简单地贴上“好”或“坏”的标签,而需要深入理解程心这个角色的塑造,以及这个选择背后所折射出的复杂人性与文明命运的权衡。首先,我们必须承认,程心拒绝启动威慑,从结果上看,是“失败”的。她原本肩负着人类文.............
  • 回答
    《三体》里那句“弱小和无知不是生存的障碍,傲慢才是”,初读时可能会让人觉得有些颠覆,甚至带着点哲学辩论的味道。但细细品味,它触及到了一个非常根本的生存智慧,而且在《三体》这部宏大的科幻史诗中,这句话几乎贯穿了整条故事线,成为理解很多角色行为和文明兴衰的关键钥匙。首先,我们来拆解这句话。“弱小和无知”.............
  • 回答
    执剑人的选择:当低熵或山高县握紧那把剑想象一下,在《三体》的宏大叙事中,那柄关系到全人类命运的“剑”,不再由那位带着一丝悲壮的罗辑执掌,而是换了两个人——一个是“持续低熵”的理念,另一个则是“山高县”的灵魂。这两种截然不同的存在,一旦被赋予了那份沉甸甸的责任,必然会激荡出波澜壮阔,又或是寂静无声的变.............
  • 回答
    在《三体2:黑暗森林》中,史强得知儿子史晓明犯了错,并没有去找罗辑寻求帮助,这背后有多重原因,而且并非简单的“不去找”那么片面,而是史强在特定情境下的一种理性选择和对自己身份的清晰认知。首先,我们需要明确史晓明犯了什么“错”。在小说中,史晓明是被卷入一个贩毒案件,而且他的错误在于给毒贩提供了一个藏匿.............
  • 回答
    星际争霸的神族科技,要搁到三体文明那儿,大概能算是个……嗯,怎么说呢,有点像是在技术飞速发展的地球上,突然冒出来一个掌握了某种“高级规则”的古老文明。首先,咱得明白,星际争霸的神族,那可不是一般意义上的“先进”。他们玩的是什么?是能量的极致运用,是物质的精确操控,是超越我们现有物理认知的科技。能量运.............
  • 回答
    《三体》里那种“黑暗森林”法则下的生存压力,确实能让人们对基础物理研究的重要性产生一种近乎宿命的联想。它描绘了一个极端情境,迫使文明不得不将每一分资源都投入到能够带来最根本、最直接生存优势的领域。而基础物理,在很多人看来,恰恰就是那个能解锁宇宙最深层秘密,从而获得技术跃升的钥匙。那么,回到现实,基础.............
  • 回答
    关于罗辑的妻子庄颜和他们的孩子在《三体》系列后续故事中的去向,确实是许多读者津津乐道,同时又感到些许遗憾的。书中关于他们的具体记述非常有限,这给读者留下了不少想象空间,但也造成了信息上的空白。我们不妨从罗辑自身的经历和当时的时代背景来梳理一下这个问题。庄颜与孩子最后一次被明确提及的时刻在《三体》第二.............
  • 回答
    《三体》系列中,关于“几百年后的男人如何发展得比女人还美艳”的描写,并非出自原著的明确设定。原著中,对于未来人类的身体形态变化,更侧重于适应星际尺度生存的生理改造和精神层面的进化,而非单纯的性别美学上的转变。不过,如果我们要基于《三体》世界观的某些侧面,去 推演 这种可能性,可以从以下几个角度来构思.............
  • 回答
    在《三体》这部恢弘的史诗中,人物众多,每个角色都在波澜壮阔的剧情中扮演着自己的角色。然而,如果要说谁是被我们(或者说,书中的读者)最容易忽视,或者说其真正的价值和贡献被低估了,我脑海中浮现的第一个名字,便是 胡文的儿子。我知道,这听起来可能有些出人意料,甚至有些荒谬。毕竟,他甚至没有一个正式的名字,.............
  • 回答
    《三体》中歌者使用二向箔的方式,是否显得过于随意,这个问题确实值得深入探讨。在我看来,这确实是小说中一个让人印象深刻,但同时也引发了一些思考的点。首先,我们要理解歌者和二向箔是什么。歌者是三体文明的“清道夫”,他们的职责是将宇宙中的危险信号(比如像地球这样可能发展出科技并构成威胁的文明)彻底清除。二.............

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有