日期:[2023年01月30日]
-- 智慧生活报 --
版次:[A1]
《流浪地球2》“硬科技”元素层出不穷
这些细节能实现吗？科学家们这样说……
喷出冲天蓝光的行星发动机、洞悉一切的量子计算机、高耸入云的太空电梯……2023年电影春节档，《流浪地球2》票房突破25亿元，片中层出不穷的“硬科技”元素让观众大呼过瘾。从科幻回归科学，想象中的它们能实现吗？记者采访了相关领域的科学家。
行星发动机造得出来吗？
影片中，人类计划给地球安装上万座巨大的行星发动机，推动地球开启“流浪之旅”，这些发动机依靠重核聚变产生的巨大能量。长期研究核聚变能源的中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所副研究员王腾介绍，核聚变反应是将两个原子核重新结合，生成一个较重的原子核的过程，其间能够产生巨大的能量，“利用这一能量推动地球，原理上是说得通的。”
然而实现重核聚变绝非易事，重核聚变是采用硅等元素作为聚变原料，这样的聚变首先要克服原子核之间的静电斥力，越重的原子核所带电荷越多，越难以产生聚变。“我们当前广泛研究的可控核聚变均采用轻核聚变。”王腾说，其聚变原料氘和氚是自然中最轻元素——氢的两个同位素，相较重核聚变而言更容易实现。
王腾告诉记者，可控核聚变是目前世界最前沿的重大科学问题之一，经过全人类70余年的共同努力，核聚变研究已从实验装置进入实验堆和工程堆“章节”。“让聚变能推动星球旅行可能为时尚早，但点亮一盏灯大有希望。”王腾说。
量子计算机真的无所不能？
电影中，拥有超强算力和自我意识的量子计算机550系列让人惊叹。“很显然，它已经是一台优秀的通用量子计算机了。”中国计算机学会量子计算专业组秘书长郭国平教授认为，未来量子计算有望在我们的生产生活中发挥重要作用。
据介绍，学术界把量子计算发展分为“实现量子计算优越性”“实现专用的量子模拟机”“构建可编程通用量子计算机”三个阶段。
一位国内量子计算领域知名学者表示，目前的国内外量子计算机研发已经实现了第一阶段的目标，达到第二阶段目标是当前学术界主要的研究任务，据了解，距离科幻电影中所展示的应用至少还需要10年到15年左右的时间。
太空电梯的关键是什么？
电影中，高耸入云、连接天地的太空电梯运行场景让人感到震撼。“最核心的问题是要找到合适的材料用作电梯的缆绳。”长期研究新型材料的中国科学技术大学副研究员管庆方认为，“太空电梯”代表着人类对材料极限性能的追求。
一根合格的太空电梯缆绳需要具备如下能力：首先强度足够大，其次需要考虑材料在极端条件下的服役性能。“人类将不断突破材料的极限性能，发展全新的材料。”管庆方说。
机器狗啥时能真正进入生活？
电影中，智能机器狗“笨笨”憨态可掬，令人印象深刻。中国科学技术大学教授陈小平认为，其实人工智能等技术已经飞入寻常百姓家，活跃在生产生活的诸多领域。
目前，人工智能还未能真正完全以人的姿态参与你我的生活。但是，学习能力、感知能力乃至决策能力在一些机器人身上已有体现。陈小平认为，未来的人工智能将如何发展，有没有可能、有没有必要采用和人的智能一样的工作原理？这对人类将产生怎样的影响？还需要进一步探讨。
据新华社■相关
《流浪地球2》邀请多位中科院科学家当科学顾问
《流浪地球2》上映后，中国科学院计算技术研究所研究员王元卓在微博上发出了他的手绘科学讲解图。他不仅是电影科学知识的解读者，也成为这个庞大瑰丽科幻世界的设定者。他是《流浪地球2》的科学顾问。
该片制片人龚格尔介绍，电影的科学顾问分为理论物理、天文、地球科学、人工智能、基础材料、力学、航空航天、军事等组别，阵容庞大。
从围绕《流浪地球》做科普到更进一步
“四年前，我就许了一个愿，选择10部科幻电影，选择100个知识点，通过手绘方式给孩子们讲解更多科学知识。”因《流浪地球》的手绘图解“走红”后，王元卓开辟了一条新赛道——科学普及。
从那之后，他一直坚持手绘创作。已经出版的《科幻电影中的科学——科学家奶爸的宇宙手绘》《科幻电影中的科学——科学家奶爸的AI手绘》，还有春节后即将出版的《科幻电影中的科学——科学家奶爸的智能体手绘》……
和其他领域不同，王元卓所在的信息技术领域，更需要专业人士做科普。这一领域的发展日新月异，你只有身处其中，才有更加前沿的分享。他在中国计算机学会组建了科学普及工作委员会，他希望能打造科普的良好生态，推动科研界的同仁去做更多科普。“有意愿有时间的，可以多做；没时间的，可以少做。哪怕一个人一年只做一次科普，参与的人多了，量就大了。”
中国科学院国家天文台研究员苟利军也是《流浪地球2》的科学顾问，他还是一名活跃的科普人。苟利军一直喜欢科幻电影，从小就爱，但很长一段时间以来，中国并没有真正意义上的硬核科幻电影。
2019年《流浪地球》上映后，他做过不少相关科普，讲解电影中的科学知识。苟利军翻译过诺贝尔物理学奖得主基普·索恩写的《星际穿越》。基普·索恩是科幻电影《星际穿越》的科学指导，他在书中用浅显易懂的语言讲述黑洞、潮汐力、虫洞、引力弹弓、星际旅行等，解释了所有推动剧情的天体物理理论。“我也希望能有机会参与到中国这种电影的创作中去。”苟利军说。
后来，《流浪地球2》来了。当年那些围绕《流浪地球》做科普的科研人员，往前进了一步，与制片团队密切合作，在电影中埋进了更多自己的计算与思考。
“我希望这样一部里程碑式的作品里能有自己的一点贡献，哪怕只是很小的一部分。”王元卓说，“电影的关注度如此之高，我们希望它的科学设定能尽可能经得起推敲，它的影响是正向的。”
当科研人员参与造梦
《流浪地球2》导演郭帆在知乎的回答中写道：邀请了多位中科院的科学家们来做科学顾问，多亏了他们，这个想象中的世界初见规模。
电影科学顾问、中国科学院物理研究所研究员梁文杰这样描述自己的工作：为了配合设定，对剧情的设定和走向做了各种有趣的估计和计算，科学的作用是帮科幻的叙述贴近科学，对其中科技活动的合理性和逻辑自洽提供建议。保证场景的真实感，保证其内容与科技发现不断共鸣，产生持续影响力。
要尽量让推动情节发展的设定有科学依据，但也不至于束缚科幻电影创作者的想象。还有涉及各种细节的设定，比如电影中多次出现的、扮演重要角色的550系列智能量子计算机。“现在的量子计算机确实不是电影里这个样子，但未来或许会有。这个名字的诞生，我们有两个考虑：它得是大众有一定概念的，但它不能就叫今天的名字，于是我们加了个定语，让它不至于让人太陌生，但又有些超前。”王元卓解释。还有，主角生活、工作空间的墙上、玻璃上和黑板上写的公式，不是乱写的；计算机操作界面上程序的代码，是一行一行设计出来的；甚至电影里的机构名称、层级设置、工作岗位名、人员职务等都经过了反复推敲，力求让人感到真实、可信。“很多画面在电影里可能只出现了1秒，但就是这1秒，也是经过深思熟虑的。”王元卓说。
龚格尔讲过一个细节：片方凌晨两三点给科学顾问打电话，请教的问题是——电梯里有两个高阶科学家在聊天，他们应该聊些什么？
梁文杰表示，参与电影，一方面是希望中国的硬科幻更加成熟，另一方面，也希望能吸引更多心中有梦的人致力于未来科技的发展。那些电影给他们的震撼与感动，他们想传递给更多人。电影上映后，梁文杰也在继续解读着电影中的“知识点”，科普电影中的太空电梯、月球坠落。 据《科技日报》
行星发动机造得出来吗？
影片中，人类计划给地球安装上万座巨大的行星发动机，推动地球开启“流浪之旅”，这些发动机依靠重核聚变产生的巨大能量。长期研究核聚变能源的中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所副研究员王腾介绍，核聚变反应是将两个原子核重新结合，生成一个较重的原子核的过程，其间能够产生巨大的能量，“利用这一能量推动地球，原理上是说得通的。”
然而实现重核聚变绝非易事，重核聚变是采用硅等元素作为聚变原料，这样的聚变首先要克服原子核之间的静电斥力，越重的原子核所带电荷越多，越难以产生聚变。“我们当前广泛研究的可控核聚变均采用轻核聚变。”王腾说，其聚变原料氘和氚是自然中最轻元素——氢的两个同位素，相较重核聚变而言更容易实现。
王腾告诉记者，可控核聚变是目前世界最前沿的重大科学问题之一，经过全人类70余年的共同努力，核聚变研究已从实验装置进入实验堆和工程堆“章节”。“让聚变能推动星球旅行可能为时尚早，但点亮一盏灯大有希望。”王腾说。
量子计算机真的无所不能？
电影中，拥有超强算力和自我意识的量子计算机550系列让人惊叹。“很显然，它已经是一台优秀的通用量子计算机了。”中国计算机学会量子计算专业组秘书长郭国平教授认为，未来量子计算有望在我们的生产生活中发挥重要作用。
据介绍，学术界把量子计算发展分为“实现量子计算优越性”“实现专用的量子模拟机”“构建可编程通用量子计算机”三个阶段。
一位国内量子计算领域知名学者表示，目前的国内外量子计算机研发已经实现了第一阶段的目标，达到第二阶段目标是当前学术界主要的研究任务，据了解，距离科幻电影中所展示的应用至少还需要10年到15年左右的时间。
太空电梯的关键是什么？
电影中，高耸入云、连接天地的太空电梯运行场景让人感到震撼。“最核心的问题是要找到合适的材料用作电梯的缆绳。”长期研究新型材料的中国科学技术大学副研究员管庆方认为，“太空电梯”代表着人类对材料极限性能的追求。
一根合格的太空电梯缆绳需要具备如下能力：首先强度足够大，其次需要考虑材料在极端条件下的服役性能。“人类将不断突破材料的极限性能，发展全新的材料。”管庆方说。
机器狗啥时能真正进入生活？
电影中，智能机器狗“笨笨”憨态可掬，令人印象深刻。中国科学技术大学教授陈小平认为，其实人工智能等技术已经飞入寻常百姓家，活跃在生产生活的诸多领域。
目前，人工智能还未能真正完全以人的姿态参与你我的生活。但是，学习能力、感知能力乃至决策能力在一些机器人身上已有体现。陈小平认为，未来的人工智能将如何发展，有没有可能、有没有必要采用和人的智能一样的工作原理？这对人类将产生怎样的影响？还需要进一步探讨。
据新华社■相关
《流浪地球2》邀请多位中科院科学家当科学顾问
《流浪地球2》上映后，中国科学院计算技术研究所研究员王元卓在微博上发出了他的手绘科学讲解图。他不仅是电影科学知识的解读者，也成为这个庞大瑰丽科幻世界的设定者。他是《流浪地球2》的科学顾问。
该片制片人龚格尔介绍，电影的科学顾问分为理论物理、天文、地球科学、人工智能、基础材料、力学、航空航天、军事等组别，阵容庞大。
从围绕《流浪地球》做科普到更进一步
“四年前，我就许了一个愿，选择10部科幻电影，选择100个知识点，通过手绘方式给孩子们讲解更多科学知识。”因《流浪地球》的手绘图解“走红”后，王元卓开辟了一条新赛道——科学普及。
从那之后，他一直坚持手绘创作。已经出版的《科幻电影中的科学——科学家奶爸的宇宙手绘》《科幻电影中的科学——科学家奶爸的AI手绘》，还有春节后即将出版的《科幻电影中的科学——科学家奶爸的智能体手绘》……
和其他领域不同，王元卓所在的信息技术领域，更需要专业人士做科普。这一领域的发展日新月异，你只有身处其中，才有更加前沿的分享。他在中国计算机学会组建了科学普及工作委员会，他希望能打造科普的良好生态，推动科研界的同仁去做更多科普。“有意愿有时间的，可以多做；没时间的，可以少做。哪怕一个人一年只做一次科普，参与的人多了，量就大了。”
中国科学院国家天文台研究员苟利军也是《流浪地球2》的科学顾问，他还是一名活跃的科普人。苟利军一直喜欢科幻电影，从小就爱，但很长一段时间以来，中国并没有真正意义上的硬核科幻电影。
2019年《流浪地球》上映后，他做过不少相关科普，讲解电影中的科学知识。苟利军翻译过诺贝尔物理学奖得主基普·索恩写的《星际穿越》。基普·索恩是科幻电影《星际穿越》的科学指导，他在书中用浅显易懂的语言讲述黑洞、潮汐力、虫洞、引力弹弓、星际旅行等，解释了所有推动剧情的天体物理理论。“我也希望能有机会参与到中国这种电影的创作中去。”苟利军说。
后来，《流浪地球2》来了。当年那些围绕《流浪地球》做科普的科研人员，往前进了一步，与制片团队密切合作，在电影中埋进了更多自己的计算与思考。
“我希望这样一部里程碑式的作品里能有自己的一点贡献，哪怕只是很小的一部分。”王元卓说，“电影的关注度如此之高，我们希望它的科学设定能尽可能经得起推敲，它的影响是正向的。”
当科研人员参与造梦
《流浪地球2》导演郭帆在知乎的回答中写道：邀请了多位中科院的科学家们来做科学顾问，多亏了他们，这个想象中的世界初见规模。
电影科学顾问、中国科学院物理研究所研究员梁文杰这样描述自己的工作：为了配合设定，对剧情的设定和走向做了各种有趣的估计和计算，科学的作用是帮科幻的叙述贴近科学，对其中科技活动的合理性和逻辑自洽提供建议。保证场景的真实感，保证其内容与科技发现不断共鸣，产生持续影响力。
要尽量让推动情节发展的设定有科学依据，但也不至于束缚科幻电影创作者的想象。还有涉及各种细节的设定，比如电影中多次出现的、扮演重要角色的550系列智能量子计算机。“现在的量子计算机确实不是电影里这个样子，但未来或许会有。这个名字的诞生，我们有两个考虑：它得是大众有一定概念的，但它不能就叫今天的名字，于是我们加了个定语，让它不至于让人太陌生，但又有些超前。”王元卓解释。还有，主角生活、工作空间的墙上、玻璃上和黑板上写的公式，不是乱写的；计算机操作界面上程序的代码，是一行一行设计出来的；甚至电影里的机构名称、层级设置、工作岗位名、人员职务等都经过了反复推敲，力求让人感到真实、可信。“很多画面在电影里可能只出现了1秒，但就是这1秒，也是经过深思熟虑的。”王元卓说。
龚格尔讲过一个细节：片方凌晨两三点给科学顾问打电话，请教的问题是——电梯里有两个高阶科学家在聊天，他们应该聊些什么？
梁文杰表示，参与电影，一方面是希望中国的硬科幻更加成熟，另一方面，也希望能吸引更多心中有梦的人致力于未来科技的发展。那些电影给他们的震撼与感动，他们想传递给更多人。电影上映后，梁文杰也在继续解读着电影中的“知识点”，科普电影中的太空电梯、月球坠落。 据《科技日报》
