科幻照现实｜流浪地球2的“虚实结合”不止于想象（上）
如果你喜欢我，那就关注我噢~🌟
本文字数：4049，阅读时间：约12min
还有没看流浪地球2的小伙伴吗？小编猜应该不多了，作为中国科幻一部里程碑式的作品，其中涉及的科幻内容并非完全虚构，甚至可以嗅出世界最前沿科技发展的方向。
所以今天小编不怕剧透，完成了一份较为详尽、但又接地气的硬核科普加剧情解析，希望对科技不甚了解的小伙伴也可以轻松阅读，其中也包含了多元小社对“科幻距离现实多远？”这个问题的思考。
三条主线故事的流浪地球2已经上映
「科幻距离现实多远系列文章」从《流浪地球2》这部作品开始再合适不过了，因为这部电影探讨到的科技都在近几年逐步走入大众视野。
无论是硬科技领域的太空电梯和机器人，还是虚拟科技相关的数字生命，量子计算机和人工智能，它们都和我们这个正在太空科技领域高速发展，在Web3，元宇宙和AIGC等领域探索的应用物理时代息息相关。
那么问题来了，我们距离达成《流浪地球2》中科技如此发达还有多远？本文将会对应电影的叙事节奏，按照数字生命，太空电梯，量子计算机，机器人，核聚变和人工智能的顺序，有序展开介绍这6种科技在现实世界中发展到了哪一步。
友情提示，上篇只包含数字生命，太空电梯和量子计算机，有关于机器人，核聚变以及人工智能的下篇将会在下周二发布。以下内容涉及剧透，还没看过电影的朋友可以先分享到朋友圈或收藏，等看完电影后再阅读更佳~
DAOmie
数字生命
电影开篇就埋下了巨大的一个伏笔，那就是一个研究数字生命的公司受到监管限制。究其原因，数字生命这项技术可能会加速人类“躺平”的进程。
数字生命会不会真的让人类躺平？
数字生命技术其实就是让人们可以生活在数字世界中，甚至在虚拟世界中永生。
可想而知这样的技术一旦成立，岂不是真就有了“世外桃源”，那谁还愿意在现实世界中生活呢？而电影中的中国主张考虑全人类长远的利益，而不是局限在眼前的享受中。
主角的数字生命储存卡
电影中数字生命项目确实阻碍了整个流浪地球计划。由于流浪地球计划需要大量的资本，精力和时间的投入，如果大家都入驻虚拟世界，那么制造行星发动机乃至让地球开始在宇宙中流浪的巨大工程将失去资本和劳动力的支持。
也许人们会问如果拥有了数字生命不就可以不受现实物理世界的影响了吗？然而宏观上人类将迎来太阳吞噬地球的毁灭。毕竟数字生命也需要硬件设备支持，彼时这些设备也将不复存在。
电影中有这样一段，联合国的美国代表指出美国民众近九成的人支持发展数字生命，而中国代表极力反对。有意思，大家有没有觉得和我们现实世界中的一些政策导向很像？
中国代表望向太空拒绝躺平
2022年，元宇宙和 Web3 概念大热，但是各国对于数字化世界的发展策略是完全不一样。
美国为代表的西方社会更为顺应金融市场需求，让加密货币，也就是比特币，以太坊等虚拟世界中流通的数字货币大力发展。同时 Meta 带动了整个西方互联网领域开始投资虚拟现实技术，具有脱实向虚之势。
中国呢？由于支持实体经济的大战略不变，所以元宇宙概念开始和工业，硬件，新能源汽车以及市场营销结合。当人们怀疑“难道以后中国人要戴VR眼镜来开车了吗？”的问题时，中国政策提出了脱虚向实的概念。
除了电影中各国对于数字生命的态度有很多可参考性以外，现实技术水平更是说明数字生命和我们还有距离。
即使我们现有的技术已经很有可能达成部分数字生命的愿景，比如元宇宙，XR，脑机接口等等，但是连马斯克本人都对于自己的脑机接口公司 Neuralink 都一直保持低调，甚至在偷偷裁员。
Neuralink在用猴子做脑机接口实验
1985年人类便开始研究秀丽隐杆线虫神经系统，但是至今为止没能完整测绘和模拟。这项研究非常重要，因为这代表人类能否理解这种微生物的神经元链接如何产生复杂行为。
2022年11月，马斯克在直播中已经展示了一只猴子在使用Neuralink进行意念移动光标。然而，马斯克表示：“从技术上讲，它实际上还不能有语言功能，所以我不想过度宣传这个东西。”
小编在这里必须要泼一盆数字生命的冷水。
现阶段，交互方式还是主要以硬件设备为主，也就是手机，电脑，再到VR，AR这些XR虚拟现实技术设备。与此同时，区块链，元宇宙，Web3，虚拟资产都还没有得到广泛推广和普及，入驻虚拟世界乃至获得数字生命任重而道远。
DAOmie
太空电梯
《流浪地球2》电影剧情继续。虽然数字生命计划暂缓，但是流浪地球计划也没有得到更多支持，电影中的美国和联合国希望中国首先做出一个行星发动机，来验证流浪地球计划的可实施性。
为了让这个巨大的工程效率更高且不受地球混乱社会的影响（数字生命计划造成的），首个试验的发动机被安置在了月球。在电影中，人们去太空不再依赖于火箭，而是有更高效的交通工具，也就是太空电梯。
直冲云霄的太空电梯
好消息，相较于数字生命技术，太空电梯技术的几大技术难关已经逐渐被人类攻克。也许我们真的有可能在有生之年坐电梯去太空看看。
2012年2月，以擅长建造高楼而闻名的日本著名建筑公司大林组，计划投资100亿美元建造一部太空电梯。电梯时速预计为200公里，去一次太空估计需要7天。
然而建造太空电梯和建造超高层建筑的逻辑还是有很多不一样的地方的。建造传统建筑时我们需要打地基，然后往上造，然而地球自转导致地基和太空中的终点很难保持同步。
所以第一个攻克的难关就是地面和太空同时开始“放线”。一个是自下而上放风筝，一个是自上而下钓鱼。新的技术难关来了，有没有这样的建筑材料可以让这两“线”牵手成功呢？毕竟经过计算，这股抗拉强度要达到400GPa，而钢材的抗拉强度只有400MPa。
三体中的”飞刃“还记得吗？不好意思，又窜台了… 对，纳米材料很有可能可以达到这样的抗拉强度。1991年日本科学家饭岛澄男发现并命名了的碳纳米管，给陷入瓶颈的太空电梯设想注入了最鲜活的血液。
不仅如此，2013年，清华大学魏飞教授的团队成功制备了一个长度超过半米，结构完美的单一碳纳米管。他们目前正在研究长度超过一公里的碳纳米管。
大林组官网探空电梯概念图
除了技术上不断突破，资本和市场也非常关注。因为如果太空电梯能够实现的话，商业航空就可以不再局限在目前看似廉价的可回收火箭了。
国际商业卫星发射的费用在每公斤载荷的2000美元至20000美元之间。假设你想要去太空旅行，至少需要100,000美元。
假设太空电梯能够成功建造，并暂时忽略初始建造费用，日本大林集团估计每公斤载荷的运输费用约为200美元。换句话说，你只需要花费70,000人民币就可以去太空旅行。
太空电梯的商业价值很高，但是依旧需要考虑建造时的成本。要先让技术和资本牵手成功，两根想要牵手的碳纳米管才能终成眷属啊！
DAOmie
量子计算机
再一次回到电影的剧情中，流浪地球计划中的第一次危机就发生在太空电梯的区域。未知的程序突然控制整个计算机系统，导致太空电梯运营瘫痪，还让恐怖分子有了可乘之机。
这个未知的程序也是流浪地球2中的重要角色，它与数字生命技术息息相关，甚至极有可能也诞生于研究数字生命的团队。这一部分我们会在下篇中的人工智能部分重点讨论。
未知程序攻克系统后控制了所有军用无人机
在这第一次危机中，是什么解决了这个未知的程序对于系统的入侵和篡改呢？用魔法打败魔法可谓是在电影中展现得淋漓尽致。量子计算机550系列有着更加强大的算力和速度，在虚拟世界中最终跑赢了这个未知的程序。
虽然数字生命在电影中是不被提倡的，但是其背后衍生出来的技术，这其中包括量子计算机，是得到重点应用的。小编不禁思考，脱虚向实的描述是不是还不能准确描述电影中科技发展的设定，而虚实结合更符合呢？
相比起流浪地球1，流浪地球2里计算机的戏份大幅度增加，刘德华扮演的图恒宇整条故事线都在围绕计算机，数字生命，互联网和人工智能展开。
电影中提及的计算机其实分成了两类，第一类是550系列量子计算机，第二类则是部署在“未来航天中心”里的那些非量子计算机。很显然第二类计算机已经是触手可及的现实了。
就当代互联网发展而言，算力和存储的需求早已暴涨，很多厂商的数据中心正是电影中一闪而过的浸没液冷计算机。譬如，阿里云的“麒麟”数据中心就把服务器全部都浸泡在特殊的冷却液之中。
浸没液冷计算机
这些计算机依旧归为传统计算机，但是它们是可以量产的，可以商业化的。量子计算机就现实而言不但不可能像电影中那样量产，而且仅停留在模拟机阶段。
量子计算机是一种利用量子物理的原理运算的计算机。与普通计算机不同的是，它采用了量子位状态作为信息的存储和处理单元，使得具有比普通计算机更高的计算能力。
量子物理在应用层，也就是量子计算机实践方面，谷歌已经造出了“狐尾松”量子芯片，但必须在超低温下才能使用，而且非常容易受到干扰出错。
中科大潘建伟院士的团队成功做出了可以在常温下使用的光量子计算机，但是更多的是计算器，计算装置，还没到可以普及的计算机。
不论国家层面，还是互联网科技公司层面，人类在量子计算机的发展时间线中大约只能相当于刚刚解锁了三极管技术的1906年。
电影里的量子计算机虽然还没有小型化，但是已经可以量产给工业领域使用。它们的尺寸相当于一个大箱子，这大约可以对应非量子计算机在60年代的水平。
小编推荐大家一本很不错的书——硅谷之火。这本书很大一部分非常高效地展现了近代社会计算机技术的发展史。其实传统计算机也是逐步将理论物理实践出来的。
一个世纪左右的时间，计算机已经小型化，商业化到我们现在手上的一个手机了。那么量子计算机是不是也会像这样一个历史进程，在几十年间走进人们的日常生活？
主角正在通过量子计算机和数字化女儿交流
电影里的550系列量子计算机既可以辅助行星发动机的工程建设，还可以进行强大的编程计算功能，以至于催化诞生了人工智能和那个我们上文提到的未知主角。
这些特征说明电影设定里的量子计算机已经属于通用量子计算机了。所以现实里面国家层面和需要更大算力的领域会首先诞生第一批通用量子计算机，且就在不远的未来。
DAOmie
写在最后
就上篇而言，我们已经看到中国科幻电影巨作《流浪地球2》是在展示现代科技会演化成的未来科技。具有极高的现实参考意义。纵观数字生命，太空电梯和量子计算机这三个科技，它们能实现的可能性应该是依次递增。
如果说数字生命是脱实向虚的软科技，太空电梯是脱虚向实的硬科技，那么量子计算机就是最好的结合体。量子计算机的畅想也让我们看到理论物理已经超前了很多，未来将是应用物理爆发的年代。
其实本篇内容做了很多铺垫，比如数字生命技术背后的团队和科技影响到了人工智能的发展，一个未知的主角贯穿了整部电影等等。小编会尽快更新下篇，为大家解析科幻电影的同时，带去硬核科普！
严正声明：请读者严格遵守所在地法律法规，本文不代表任何投资建议。
阅读更多 DAOmie多元小社 的内容：
目前已有来自计算机、极客、建筑学、设计爱好者、投资人、金融圈等各行各业的小伙伴加入了我们的科普探讨社群，我们希望有门槛地建立DAO去中心化的社群。若感兴趣或想要直接加入社群，可分别长按下文双二维码，关注DAOmie公众号的同时添加主理人微信号直接交流沟通，欢迎所有人来小社玩耍~
DAOmie & Wesley
感谢你的每一次
分享
点赞
在看