交通

一、通信

采用LPWAN技术：

低功耗广域网（LPWAN）作为一种地面通信技术，专为低带宽、长距离、低功耗设备设计，用于物联网（IoT）设备连接，功耗极低，能够让传感器等设备在电池供电下工作数年，同时实现数公里甚至数十公里的信号覆盖。LPWAN将用于大规模分布的设备连接，如智慧城市、农业、工业监控等应用场景，助力低能耗的可持续通信需求。

基础设施：

LPWAN基站：用于接收和传输设备数据。

物联网设备与传感器：低功耗的终端设备，如环境监测器、智能表计等。

通信协议：常见的有LoRa、NB-IoT、Sigfox等协议，用于管理数据传输。

量子通信：出于特殊的安全性和个人隐私保护的考虑，本世界将常态化使用量子通信技术，为有需要的公民提供量子通信服务。在紧急状态下，这项技术让我们永远阻止一切敌人窃取我们的情报、篡改我们的决策的能力。

具体优越性如下：

 1. 安全性：

   利用量子密钥分发（Quantum Key Distribution, QKD），它允许两方在不可信的环境中安全地创建共享的随机秘密密钥。任何试图窃听密钥传输的行为都会被发送者和接收者察觉，因为量子力学中的不确定性原理不允许精确复制未知的量子态。因此，量子通信提供了理论上绝对的安全性保障。

 2. 不可窃听：

   在量子通信中，信息是以量子态的形式发送的，如果第三方试图窃听信息，就会不可避免地破坏这些量子态，从而被发现。

 3.高效性：

   量子纠缠允许在两个或多个粒子之间建立一种特殊的关系，即使它们相距很远，改变一个粒子的状态也会立即影响到另一个粒子的状态，这种现象可以用来快速传输信息。

 4. 信息容量：

   原则上，单个量子比特（qubit）可以携带的信息量比经典比特更多，因为量子态可以处于叠加状态，极大的增加了通信的信息密度，信息储存潜力巨大。

 5. 防篡改：

   由于量子通信依赖于量子态的特性，在传输过程中任何对信息的篡改都会导致量子态的变化，这可以被检测出来，从而保证了信息的完整性。

为实现量子通信，本世界发展了如下技术、设备：

量子纠缠光子源：能量子纠缠产生成对的光子，用于安全通信链路。

量子态检测设备：用于接收和测量光子的量子态，如偏振方向或相位用于检测量子态的变化。

光纤或自由空间通信系统：通过光纤或自由空间将纠缠光子传输到远距离站点。

量子密钥分发（QKD）系统：用于生成和分发不可破解的密钥，确保数据传输的安全性。

低温设备：保证需极低温条件设备的正常运转。

其他配套设施：辅助量子通信核心系统高效工作。

二、AI贯穿辅助的驾驶体系

有了强力的通讯系统的加持，AI一体化交通体系有机会的实现。

主要包括：

• · 核动力船
  • o AI辅助航行（利用无人机对周围地形的3D建模）
    • § 利用AI算法优化航线，考虑天气、海洋条件和交通情况，以提高航行效率和安全性
    • § 在平时状态下，AI系统可以接管船舶的自动驾驶任务，减少人为操作的需要，提高安全性
    • § 通过监测船舶的运行状态，AI可以预测潜在故障，帮助进行预防性维护，减少停机时间和维修成本
    • § AI可以分析环境数据，帮助船舶遵循环保法规，并评估对生态系统的影响
• · 货车
  • o AI进行道路规划
• · 公共交通
  • o 电动轻轨
    • § AI驱动下的制动节能装置
      • § 系统在列车减速时将动能转化为电能，并反馈到电网或用于列车的其他电气设备，从而显著降低能量消耗，减少制动系统的磨损

车载传感器和智能监测系统

• § 实时监测列车状态和轨道状况，提供预警和故障诊断，保障运行安全
• o AI驾驶

居住

一、医：

医疗系统将大量依靠人工智能系统来减轻人员、空间的压力。

人工智能系统将在原星球上通过以下步骤实现[1]：

• 1、 建立数据库：收集并整合来自电子病历系统（EMR）、影像资料库（如X光片、CT、MRI）、实验室检查结果、医学文献等多源异构数据，建立数据库。
• 2、 数据清洗与标准化：确保数据质量，去除重复、错误或不一致的信息，对数据进行标准化处理，以便于AI算法分析。
• 3、 模型选择与训练：完成数据库建立后选择合适的算法和模型进行训练，完成AI系统的构建。
• 4、 模型评估与优化：对构建出来的AI系统进行评估，专业医疗人员将对AI系统的能力进行评估，再进行优化。
• 5、 集成接口：开发便于患者、医生使用的前端软件。

陆上医疗系统：

主要技术如下

• 1、 AI大模型诊断：医生在AI大模型的帮助下进行诊断，为每一名患者提供个性化治疗方案。所有AI做出的建议、判断都要经过医生团队审核，所有信息均公开给患者。具体的执行流程是：

初步筛查与辅助诊断:患者就诊前在医生引导下将病情输入平台供AI初步判断，AI提供可能的疾病列表和就诊意见。

深度分析与决策支持：患者在医生引导下进行医学影像拍摄、各项生化遗传监测。AI进一步根据医学影像、生化检查结果、遗传信息等进行再次分析，给出更精确的建议。医生团队再依此进行讨论，最终做出决策。

评估与迭代：医生根据治疗结果评估AI系统的准确性，对错误的、过时的信息进行修改，实现AI系统的迭代。

• 2、 智能健康管理：利用AI技术为每一位居民提供健康状况的跟踪，为每一名居民提供合适的健康建议。且利用AI技术进行慢性病管理和预测，分析患者健康数据，预测疾病风险。进行智能健康管理、引导居民见刊的生活方式能够尽量降低疾病的发生率

海上医疗系统：

海上采取与陆上类似的AI辅助治疗手段

• 1、 远程会诊技术[2]: 通过卫星通信，船舶上的医疗团队可以与陆地上的医疗机构进行实时会诊和交流。使得船舶上的伤病员能够享受到陆地专家的诊疗服务，提高了救治的准确性和效率。
• 2、 心理健康服务：在每艘船上设立一个心理辅导室，其中配备一名专业的心理咨询师或心理医生，为船员提供心理健康咨询和辅导。心理咨询室中还将安置4台智能悬浮舱，为有需求的船员提供身心治疗。（智能悬浮舱具体见创新设计）

二、食：

以公共食堂为代表的饮食系统将主要依靠AI系统与其它科技减少浪费、确保饮食质量。将主要采用以下技术。

陆上：

1、预测食材需求[3]：利用AI技术辅助食堂预测食材需求和调整价格波动，从而优化公共食堂采购和库存管理，降低浪费和成本。

2、智能评价系统[4]：在公共食堂的每个座位上放置二维码，所有顾客可以通过二维码向食堂工作人员提建议，保证每一个人的饮食习惯都能得到照顾。

3、智能烹饪系统：采用智能化烹饪系统进行烹饪，减轻人员压力。

海上:

• 1、 创新保鲜技术[5]：采用第三代冰温保鲜集装箱，实现不同蔬果在各自冰点条件下的“冬眠”，保鲜期可达两个月以上，使得执行远洋航行的船员能够在海上吃到新鲜蔬果。
• 2、 营养健康建议：利用AI技术实时监控船员的身体状况，并依此给出合适的营养健康建议，确保船员的身体健康。
• 3、 船员个性化食物预定系统：每次上船前让船员选择自己喜欢的食物，再利用AI技术根据船上的存储条件、食品安全标准以及船员们的普遍口味制定一份可选择的食物清单，尽量满足绝大多数船员的饮食习惯。

三、住：

开拓者们来到陌生而未知的星球难免背负着比较大的压力，为此将依靠技术尽量提供舒适、不压抑的生活环境来缓解压力。

陆上：

1、智能家居系统[6]：通过互联网和物联网技术，实现家居设备之间的协同工作，并且依靠监控摄像头、传感器等设施和安保人员确保家居安全。

2、屋顶、墙壁绿化技术[7]：在屋顶、墙壁进行适当绿化，起到改善空气质、延长屋顶寿命、提高美观度、促进雨水利用等多方面的好处。增加绿化面积也有利于减轻压抑感。

海上：

• 1、 人工照明优化[8]：使用可调节亮度和色温的灯具，利用人工智能根据船舱内不同时间段和活动需求，调整照明效果，减轻船舱的压抑氛围。
• 2、 智能漂浮舱（具体见创新设计）：在船上安装智能漂浮舱，利用其创造的无重力、感官隔离环境为船员创造一个深度放松的环境，有助于船员缓解身心压力。
• 3、 优化船员睡眠质量[9]：通过安装减摇水舱、加强船舱隔音、加固床铺等方式减小船舶晃动对船员睡眠质量的影响，优化船员睡眠、生活质量。

四、行：

1、商业：

1、自助结账系统：消费者自行完成商品的支付，提升商场运作效率，减小人力成本。

2、智能供需调控：利用物联网技术，商场对商品进行实时监控，及时向工厂调整进货需求，避免货物积压。

2、学习：

陆上：

1、智能图书馆：建立一所图书馆满足居民的精神生活需求。居民可以在图书馆内自由使用AI，AI的信息库向所有人公开。

2、双线课堂：借助互联网技术，针对不同阶段的学生进行不同程度线上线下结合的授课。学生授课主要在网上进行，安排专门的老师在特定地点答疑。

参考资料：

• 1、 人工智能项目从零到一：全面解析AI开发流程与关键步骤-ai知识 (slrbs.com)
• 2、 海上大型救治平台远程医学信息系统研究 - 百度文库 (baidu.com)
• 3、 烹饪世界中的AI：彻底颠覆餐厅运营与客户体验_澎湃号·湃客_澎湃新闻-The Paper
• 4、 饮食相关问题解答-浙江大学后勤集团 (zju.edu.cn)
• 5、 七〇四所推出第三代冰温保鲜集装箱 - 国际船舶网移动版 (eworldship.com)
• 6、 智能家居系统_百度百科 (baidu.com)
• 7、 屋顶绿化（脱离地气的种植技术）_百度百科 (baidu.com)
• 8、 人工智能算法在智能照明系统中的应用与优化 - 百度文库 (baidu.com)
• 9、 船舶是如何在狂风巨浪的海洋中保持平衡的？ - 知乎 (zhihu.com)

游憩

一.场景边界总览：空间9900m3，年均能源消耗1940Mwh左右

二.文化活动

1.百万虚想圣节

百万立方世界居民具有自己独特的文化体系，但是同时也将对原地球的节日进行感悟，在无数次对于意义的掌握中，也许应该达到一种“主”的意识交融形态，这将是

2.文化和谐

空间占用：数字馆3000m3，实体馆5000m3一体化建设。

物资需求：数字硬件设备、高性能服务器和存储设备、全息投影设备、互动感应设备、能源供应管理设备等

年均耗能： 1700 MWh左右

人员需求：管理与维护人员10人

2.1.数字博物馆/图书馆与艺术馆

通过数字化手段将文化展品与图书在线展示，提供互动式信息浏览，重现历史场景或艺术创作过程。

2.2.一体化实体图书、艺术品和文物展示馆

携带原星球的优秀文化遗产，铭记人类文化的成果，同时激发百万立方世界的创作。

3.文化主题工作坊

进行文化主题学习，组织简单的绘画，书法，舞蹈等学习，丰富居民的文化生活。指导交流人员5人

4.AI智能艺术课程

百万立方世界居民对于艺术的追求和AI的熟练使用都是需要的，通过结合艺术和AI感受具有生命力的进步科技感

5.灯塔指引地

空间占用：500m3

设立在太阳能光热发电设施近处的小型平台，用于感受百万立方世界的能量来源以及质朴的太阳能直观，对前历史以及现世进行思考。（也许，虚想神在远处监控着那能源的最终归宿？）

三.自然交融

1.海滨雪景漫步

设立专属道，冬季雪后的海滨格外宁静与美丽。雪覆盖着沙滩和礁石，游客可以在海滨漫步，享受雪与海相交的独特景观。

2.绿色出游建设

进行相关自然环境的建设，规划出游绿地，森林绿道等，提供自然交融体验

3.无人机技术与无人机生态修复系统

用于探索自然景观的空中拍摄与监测，利用无人机进行生态监测、植被种植和环境修复，保障宜居自然环境

四.社交活动

1.互动式美食展示

共同参与制作美食，通过分工合作完成不同的烹饪任务。可以利用智能厨房设备提供食材搭配建议或烹饪步骤，为百万立方世界居民提供丰富的菜肴

2.百万音乐会

音乐爱好者可以选择参与虚拟现实音乐会，或者在现实广场中享受音乐演出，感受真实的音乐氛围。

3.户外生态游

组织参与者进行户外生态游活动，例如徒步、露营、清理海滩或植树造林。可以结合智能设备或应用，实时监测空气质量、识别植物种类

4.元宇宙体验

在元宇宙中进行虚拟现实社交与娱乐，用户可以在元宇宙中与其他参观者进行跨区域互动。

五.体育健康

1.健身房

空间占用：1400m3

年均能源消耗：240Mwh左右

结合AI技术，设备能根据个人的运动习惯和身体状况实时调整训练强度，增强健身体验。

2.智能穿戴设备与AI教练系统

如智能手环、运动手表，用于监测运动员的心率、步数和卡路里消耗等数据。结合传感器和AI算法，自动分析用户的运动姿势，提供个性化的训练建议。

3.运动社交竞赛

组织参与者进行户外或室内的运动竞赛，如跑步、骑行、攀岩等，结合可穿戴设备实时监测运动数据，竞赛过程中可以设置团队合作环节，增加互动性。

4.海边乐园

设立于海边，同时具有陆地和海洋交融的意味，包括沙滩游乐区，海上游玩区等；主要依托自然环境建设，不计入体积

六.场景交融部分

1.船上交通娱乐

表演与现场娱乐、体育与健身设施、 美食体验等

2.潜水dive

属于勇敢者和探索者的游戏，包含水下导航，智能潜水设备，水下无人机操控、数据监测设备等，发挥百万立方世界居民的探索精神。一次以10人左右的队伍进行编排。

3.AR、VR自然增强系统

通过无人机对周围环境的勘探，在自然环境中叠加虚拟信息，显示植物、动物及地形的详细资料。对难以接近的自然环境（如极地、深海、火山内部），进行沉浸式的虚拟探索，从而加快操作者对于周围环境的熟悉。

4.附属游艇

配备探索小艇，供船员灵活机动勘探，兼备旅游观光功能，同时为百万立方世界的插旗标志等工作提供辅助。随航配备救助小艇、武装小艇等，以应对一系列的突发情况

工作

1. 轻工业

食品加工

自动化生产线：通过使用自动化系统提高生产效率，减少人力需求。

物联网监控：通过传感器监控食品生产过程，确保质量和安全，减少浪费。

3D食品打印：基于数字设计，通过食品材料打印成型，提升个性化生产和复杂设计的可能性。

基因工程：应用于改良食品原料，增强营养成分或提高产量。

纺织与服装

生物基纤维与功能性材料：这些材料通过可再生资源制造，具有环保性和可持续性，同时在服装和纺织品中增强功能性，如抗菌、耐磨等特性。

2. 重工业

金属工业

3D打印技术：用来生产复杂结构的合金零件，减少传统加工中的浪费，提高精度和效率。

表面处理技术：如激光熔覆和涂层技术，用于增强合金的耐腐蚀性。这类技术尤其适用于航空航天和卫星制造，提升材料的寿命与性能。

核废料处理

熔融盐反应堆：通过将核废料转化为稳定的固体形式，减少放射性物质的危害，是当前解决核废料问题的关键技术之一。

超临界水氧化技术：用于处理有机物，尤其是在核废料处理过程中，通过高温高压将废料中的有机物分解，减少其危害。

机械制造业

生产精密设备和仪器，如船只、航天器、探测器和深海潜艇。

使用3D打印技术制造复杂结构的合金零件。

生产重型机械，用于建设发射平台和设施。

建筑业

设计和建设支持探索任务的基础设施，如发射场、研究站和实验室。

建设适应环境的建筑物，满足不同区域的需求，连接新区域的交通网。

3. 化学工业

化石燃料处理

氢燃料技术：通过重整化石燃料生产氢气，减少二氧化碳排放，这种技术使得化石燃料的利用更环保。

气体化技术：将煤炭或重油转化为合成气（氢气和一氧化碳），用于化学合成和发电，是提高化石燃料利用率的技术之一。

碳捕集与储存技术（CCS）：通过将二氧化碳捕获并储存在地下，减少温室气体排放。

4. 能源工业

太阳能

塔式发电站：通过高塔集中太阳光，提高太阳能利用效率，并实现大规模发电。

砷化镓材料：砷化镓太阳能电池效率高，尤其在多结电池中，效率可达40%以上，显著提高太阳能发电效率。

锂电池/固态电池技术：用于储存太阳能，使太阳能在偏远地区或夜间持续供电，提升能源稳定性。

核能

微型有机工质冷却核反应堆：是一种小型化核反应堆，能够实现小功率长期稳定运行，适合用在偏远或特殊地区，缓解电力储存问题。

抽水储能：利用地形高低差，通过昼夜水流控制来储存电能，解决用电不均的问题。

风能

浮动风电平台：这种技术使得在海洋等深水区也能利用风力发电，扩展了风能的使用范围。

高效涡轮设计：新型风力涡轮设计能提高风能的转化效率，使得风力发电更加经济和高效。

生物质能

气体分离膜技术：该技术可以从生物质中提取高纯度生物甲烷，用于发电或作为清洁燃料。

连续搅拌罐反应器：提高了生物质能的反应效率，减少能源损耗。

5. 材料工业

纳米材料

纳米粒子合成技术：用于生产药物载体和催化剂，应用在医药和化工领域，通过纳米颗粒提高药物或化学反应的效率。

自组装技术：用于制造纳米涂层，适合在卫星航天等高精尖领域。

纳米光刻技术：在集成电路和光学元件制造中尤为重要，可以提高AI芯片的性能和能效，推动科技进步。

生物材料

生物基材料：通过可再生资源制造生物塑料，减少对石化材料的依赖，具有环保优势。

天然纤维复合材料：高强度复合材料被广泛应用于汽车、航空航天等需要强度和轻量化的领域。

高性能聚合物：这些材料用于制造高耐久性的塑料和涂层，延长产品使用寿命，减少维护成本。

6. 自动化与智能化

物联网（IoT）与大数据：用于能源分配和工业生产的实时监控，能优化资源配置，减少能源浪费。

机器人技术：在工业生产和维护中，机器人和自动化系统用于提高生产效率，降低人工成本。例如，无人机可用于快速巡检设备故障。

智能合约与区块链技术：在金融交易和生产维护中，通过智能合约自动执行协议，通过区块链提高透明度与安全性，防止数据篡改。

7. 服务与管理

能源分配：通过物联网、云计算和智能调度系统，统一管理和调配能源资源，减少能源浪费，确保高效利用。

维护技术：包括无人机快速巡检、智能传感器监控设备状况，结合大数据分析市场和客户反馈，提高整体运营效率和客户满意度。