探访京广高铁的通信战士:“飞天遁地”护航高铁“贴地飞翔”******
(新春走基层)探访京广高铁的通信战士:“飞天遁地”护航高铁“贴地飞翔”
中新网长沙1月18日电 题:探访京广高铁的通信战士:“飞天遁地”护航高铁“贴地飞翔”
作者 鲁毅 王极 刘海燕
1月17日上午9时,在湖南长沙喧闹市区的一角,身高一米八三的大个子杨帅正蜷缩在一处光缆井下,使用专用仪器对高铁光缆进行巡检。
杨帅是中国铁路广州局集团有限公司长沙电务段的一名“95后”高铁通信工,他所在的长沙南通信集中修工区主要负责京广高铁335千米通信设备的检修与养护。因其工区作业内容涉及无线通信、有线通信,作业环境覆盖高铁桥梁、隧道、铁塔、光缆井下等因素,他们被称为通信“全能战士”。
铁路通信设备作为连接铁路运输行业各个系统间有序运行的“神经网络”,涉及的设备数量庞大、类型繁多。只要有火车经过的地方,就一定会有铁路通信网络的覆盖。
“通信光缆是高铁行车调度指挥、电子客票以及旅客服务等重要工作的数据传输通道,为全国铁路信息通信互联互通提供保障。”杨帅说,如果巡检不到位、排患不彻底,一旦发生光缆中断,旅客将无法刷票进站乘车,高铁司机无法接收到调度命令和径路预告,甚至出现高铁大面积晚点或停运。
在通信工的日常工作中,作业环境“脏乱小”,当属遍布在市内各个区域和高铁站区域附近的井下光缆巡检。
“说它‘脏’,是因井下常年有污泥和积水;说它‘乱’,是因井下光缆涉及移动、联通、电信以及国防,盘根错节、相互交织;说它‘小’,是因作业空间非常狭小,每次仅能容纳一人作业,且作业人员下井后几乎无法正常转身。”杨帅说。
通信工借助各类仪器巡检高铁通信设备。 王极 摄春运期间,大个子杨帅要经常进入直径仅有60厘米的光缆井下,蜷着身体检查光缆是否损伤。
“像这样的光缆井,我们车间管内多达300多个,井下光缆构建成铁路通信网络,为高铁运行提供专用的通信网络信号。”长沙电务段长沙南高铁通信车间主任陈林成说,井下巡检虽不是高超的技术活儿,但至关重要,是通信集中修工区幕后保障高铁运行秩序的一个缩影。
11时,井下光缆巡检完毕。杨帅与工友们收拾着工机具,驱车赶往长沙南站附近的一处铁塔进行作业。
春运期间,他们的巡检作业更频繁了,要么翻山越岭深入荒野山坡,对无线信号干扰进行排查;要么攀爬登上50米高的通信铁塔检查馈缆和天线;要么乘汽车再转步行进入高铁隧道内,对直放站进行检修;要么在出现光缆中断时,迅速应急处置对细如发丝的光纤进行接续······
这群“全能战士”的作业地点有空中的、有地面的、有地下的,既能拿着洋镐、撬棍干“粗活儿”,又能干使用光时域反射仪、熔接机干“细活儿”,还能操作频谱分析仪、八木天线干“累活儿”,他们“飞天遁地”各展所长,全方位护航高铁“贴地飞翔”,守护旅客安全、正点抵达。(完)
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 中国网客户端 国家重点新闻网站,9语种权威发布 |