科幻小说中概念变现实,实验室模拟出极端“量子真空”效应
英国牛津大学与葡萄牙里斯本大学高等技术学院合作,借助先进的计算模型,首次实现了强激光束改变“量子真空”的实时三维模拟。这一突破性成果标志着人类首次在实验室条件下模拟光与真空空间的相互作用,将原本仅存在于科幻小说中的概念变为现实。相关研究5日发表于《通讯·物理学》杂志。
实验室中光子—光子散射的图示。两束绿色PB级激光在焦点处与第三束红色光束碰撞,使量子真空极化。这允许产生第四束蓝色激光束,具有独特的方向和颜色,从而保持动量和能量。图片来源:英国牛津大学根据量子物理学理论,“量子真空”并非真正意义上的“空”,而是充满了不断产生和湮灭的虚拟电子—正电子对。此次模拟重现了一种长期以来被预测存在、却从未直接观测到的奇异现象:光似乎能够从黑暗中产生。研究发现,当3个聚焦的激光脉冲产生的电磁场作用于真空时,会使其中的虚拟粒子发生极化,导致光子像台球一样互相碰撞并反弹,最终形成第四束新的激光束。
这项模拟使用的是OSIRIS软件包的升级版本,该软件广泛用于模拟激光与物质或等离子体之间的相互作用。新模型提供了前所未有的时间分辨三维视角,使人们得以观察此前无法看到的量子真空相互作用过程。
通过将模型应用于三光束散射实验,团队不仅捕捉到了完整的量子特征,还深入理解了相互作用区域的关键时间尺度。在完成全面基准测试后,他们下一步计划探索更复杂的特殊激光结构和飞焦级脉冲行为。
这些模拟结果为实验物理学家提供了设计精确实验所需的关键细节,例如真实的激光形状和脉冲时间控制。此外,模拟还揭示了相互作用的动态演化过程,并展示了光束几何结构中细微的不对称性如何影响最终结果。
该工具还将助力未来高强度激光实验,有望探测构成暗物质的潜在候选者。这项研究也意味着激光与物质相互作用的新时代正在开启,为基础物理学的发展开辟了全新视野。
这是量子光学与强场物理领域的一次重大飞跃,其意义或远超实验室范畴——它能为探索宇宙基本规律打开新窗口,激光操控真空态的方法,让人们扩展了探测暗物质候选粒子的工具包;它也将推动高强度激光技术、精密测量和数据分析方法的发展,或将催生新型光子器件和量子信息处理技术。更重要的是,它让人类向理解“无中生有”迈出了坚实一步,真正让科幻照进现实。

当兰博基尼设计师转行做科幻,把网友都看呆了:这是降维打击啊!
在几乎所有的科幻作品世界观中,探索星际都是永恒的主题,因为它既涉及人类命运以及未来的讨论,同时还为作品提供了无数种延伸的可能。
理所当然,星际探索必备的太空车、飞船、空间站等载具就成了这些科幻作品的标志性元素,让人印象深刻,初见或再见时都倍感震撼。
比如经典的有《2001:太空漫游》中的发现号:
《2001:太空漫游》,发现号飞船
现在还有我们《流浪地球 2》中直接连接地面与空间站的太空电梯:
如果脑洞更大一点,地球同样可以成为超大号载具,带着剩下的人类“流浪”向未知的未来:
随着科学技术的发展,现在艺术家、设计师们想象力也越来越丰富、越来越敢想,设计出的科幻载具更是五花八门:地上跑的天上飞的水里游的,以各种形态呈现科学与科幻之美。
比如今天数艺君带来的,来自德国的概念(Christian Grajewski)的科幻载具作品。
克里斯蒂安是一位实打实的工业设计师,不仅会画工业设计图,还会徒手焊铝制救生艇。不过相比电焊,他更喜欢画画,所以毕业后选择去艺术学校继续求学。
在这个过程中他逐渐对概念设计和汽车工业设计感兴趣,开始接触一些内饰设计的项目。之后获得了波茨坦的大众汽车设计中心实习工作,还参与了兰博基尼概念车型ESTOQUE、宾利Bentley EXP 10 Speed 6的项目设计,成为一名汽车工业设计大佬。
概念车Bentley EXP 10 Speed 6
大佬的想象力异于常人,在当下汽车上他感觉难以完全发挥,就转向了面向未来的概念设计:宇宙飞船、概念汽车、机器人、各种生物。为此,他选择休息一年,专门遵从内心的感受,去做自己更喜欢做的事情,去创想一些人们从未见过的事物。
那时候他每天凌晨四点多就开始工作,然后直到晚上七点才结束。他将所有精力投入到高强度的设计工作中,设计出大量精美的载具和有趣的生物。
外星生物概念设计,The Citus Mortem
这些个人作品在网上发布后引起了业内外的广泛关注,让他倍感安慰。
克里斯蒂安的作品风格独树一帜,工业设计与艺术设计融合地非常自然,未来感十足。他的作品不仅是生物和机器人的结合,同样是工业合成和生物进化的结合。
一年后他回归大众的工作岗位,却发现自己已经无法在汽车内饰设计上找到激情,这种状况让他感到很痛苦。在一次健康问题送急诊急救后,他意识到去关注自己的爱人,和自己爱的事情——概念设计,才是生命中最重要的事情。
所以他离职了,成为一名自由概念设计师。
后面几年他认真审视自己的作品,花费大量时间去学习,去设计新的项目,收获越来越多。近期他正和朋友一起创作一本科幻小说,把自己的作品融入其中,当作一个全新文明的前奏。
为了表达自己对这个世界的热情,和对概念设计的热爱,他将这些年来设计的作品集结成册,重新整理设计思路筹备成书,《星际探索:太空载具幻想画集》
科技与思想融合 艺术与工业碰撞
书中收录了他这些年创作的15款未来载具,包括飞行器、工业机器人、概念汽车、无人机等,都是以动物的名字命名,并以之为原型设计。
这些载具不仅可以在未来带着人类走向新的世界,更能在当下给我们以“工业审美”的震撼——生物和概念设计的融合竟能如此完美?
克里斯蒂安在每一款载具案例中,既介绍了作品本身,又介绍了构思、建模的详细过程。通过分享这些信息,他希望读者可以从中获取一些有用的信息,感受概念设计的魅力,掌握概念设计的方法。
作品的灵感源于何物、我面临的挑战是什么、每个设计方案的形成方式和原因
每种载具的诞生都是一次关于解决问题和实现可能性的大胆尝试。
克里斯蒂安并非生下来就是大师,也是一步步地学习成长而来,一直伴随的是对绘画艺术的热爱。
小时候因漫威漫画对绘画如醉如痴,并培养了极强的想象力。然后一直以来,他拿起画笔便难以停下,看到什么就画什么——海报、漫画、家人朋友。
从最开始对产品设计毫无了解,到后来参与兰博基尼、宾利概念车项目,再到后来参与电影《蝙蝠侠》的制作,他的一直以来都在努力追寻着自己那模糊不清的梦想。
2008年通过Alias软件设计的毕业设计作品
《星际探索:太空载具幻想画集》不只是一本画集,更是一个追逐梦想的故事。
如果你真正知道自己想要什么(或者确定不想要什么),那么放手一搏地去做,事情就会变得更简单和明朗。
如果你喜欢科幻,那么就去想象。
如果你喜欢概念设计,那么就去做。
如果你想要追逐自己的梦想,那么就立即起身往前走。
这本书可以让你在探索自己未知领域的旅途上,变得更坚定。
科技与思想融合 艺术与工业碰撞
《蒸发太平洋》曝概念预告硬科幻开脑洞
新浪娱乐讯 由新“超人”布兰登·罗斯和张雨绮主演的3D科幻冒险电影《蒸发太平洋》今日曝光角色海报和A390客机透视版预告片。在预告片中,未来客机被全方位剖析,空中巨无霸科技范儿十足,极富科幻色彩。在这部融合科幻、灾难、探险、怪兽和爱情元素的商业大片中,青年电影人周文武贝倾力打造有中国特色的原创科幻,概念超前的未来高科技客机与前所未见的原创怪兽令影片硬科幻气质指数爆表。
未来客机科技范儿十足 最大飞机霸气侧漏
影片围绕一架2020年首航的A390豪华客机展开,来自未来的飞机设计震撼,科幻色彩浓厚。透视版预告片将A390作为唯一主角,从整体造型到细节零件,巨细靡遗地全方位展示,让观众对这架来自未来的空中巨无霸有了更立体的感受。片头以外太空俯瞰地球开篇气场强大,影片主打的硬科幻元素也可见一斑。
导演周文武贝介绍,影片中的A390超越了现有飞机概念,从外观、内部构造和功能上都有富于科幻色彩的升级。成片中的A390体型巨大,比肩A380堪称空中巨无霸。飞机拥有华丽的流线型外形,极具设计感。A390使用超前的磁动力发动机,飞行时发出幽幽蓝光,令飞机变身来自外太空的宇宙飞船,画风炫酷。
为完美的完成构想,剧组搭建出世界最大的飞机内部场景,堪称天空版“泰坦尼克号”。影片特效由参与制作《泰坦尼克号3D》、《纳尼亚传奇》等特效大片的Venture3D与Stareast Digital Lab联合打造,为影片上了双保险。
原创硬科幻中国制造 神秘怪兽前所未有
《蒸发太平洋》是属于中国人自己的原创科幻故事,从最初的构想到剧本再到拍摄和后制,都是中方团队主导。集制片和编导于一身的周文武贝表示,《蒸发太平洋》以硬科幻、独创性为创作理念,力图创新。除已惊艳曝光的未来客机外,至今保持神秘的怪兽尤其令人耳目一新,其初始设定和最终呈现,都将迥异于以往任何怪兽形象。
角色海报彰显大片阵容 “超人”献中国电影首秀
影片主要角色在此次曝光的海报中集中亮相,好莱坞偶像牵手东方美女,黑人演员并肩港台红星,混搭阵容凸显影片国际制作基因。好莱坞偶像,因主演《超人归来》红遍全球的布兰登·罗斯首度加盟中国电影,亲身上阵演绎动作戏秀功夫。张雨绮担纲女一号,饰演临危受命的女机长。《蒸发太平洋》也是张雨绮首度挑战英文片,片中95%台词是英文,均由演员本人完成。
配角阵容同样强大,包括好莱坞华裔演员王胜德,台湾“小鲜肉”王阳明,内地女星蒋梦婕和香港的廖碧儿等。影片还网罗多位好莱坞资深演员加盟,好莱坞范儿十足。
同名小说销量榜夺冠 全球同映引外国影迷关注
片方在拍摄同时推出同名科幻小说,小说以剧本为蓝本,知名悬疑小说家庄秦执笔,上市一月即在当当网占据销售榜前列位置,更于近日成功登顶。
影片海外预售情况同样喜人,将在海外十三个国家于一个月内同步上映,打破国产独立商业电影记录。片方通过多种社交媒体与海外影迷互动,引发大量科幻片粉丝围观。
《蒸发太平洋》讲述的是世界最大客机A390首航之旅遭遇雷暴迫降,机组人员和乘客被迫面对生存挑战。影片将于2016年2月8日即农历大年初一公映。作为春节档唯一的好莱坞风格的中英文双版发行的科幻冒险大片,鲜明的类型优势令《蒸发太平洋》有望引爆新春银幕。
上篇:科幻想象:未来正走进现实