《流浪地球2》里的那些“硬科技”

徐海濤 陳諾 劉方強(qiáng) 屈彥 戴威 何曦悅

噴出沖天藍(lán)光的行星發(fā)動(dòng)機(jī)、洞悉一切的量子計(jì)算機(jī)、高聳入云的太空電梯……今年春節(jié)期間，中國原創(chuàng)科幻電影《流浪地球2》熱映，片中層出不窮的“硬科技”元素讓觀眾大呼過癮。從科幻回歸科學(xué)，想象中的它們能實(shí)現(xiàn)嗎？

行星發(fā)動(dòng)機(jī)造得出來嗎？

影片中，人類計(jì)劃給地球安裝上萬座巨大的行星發(fā)動(dòng)機(jī)，推動(dòng)地球開啟“流浪之旅”，這些發(fā)動(dòng)機(jī)依靠的是重核聚變產(chǎn)生的巨大能量。長期研究核聚變能源的中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所副研究員王騰介紹，核聚變反應(yīng)是將兩個(gè)原子核重新結(jié)合，生成一個(gè)較重的原子核的過程，其間能夠產(chǎn)生巨大的能量。利用這一能量推動(dòng)地球，原理上是說得通的。

然而實(shí)現(xiàn)重核聚變絕非易事。重核聚變是采用硅等元素作為聚變?cè)希@樣的聚變首先要克服原子核之間的靜電斥力，越重的原子核所帶電荷越多，越難以產(chǎn)生聚變。“我們當(dāng)前廣泛研究的可控核聚變均采用輕核聚變。”王騰說，其聚變?cè)想碗笆亲匀唤缰凶钶p元素——?dú)涞膬蓚€(gè)同位素，相較重核聚變而言更容易實(shí)現(xiàn)。

王騰表示，可控核聚變是目前世界最前沿的重大科學(xué)問題之一，經(jīng)過全人類70余年的共同努力，核聚變研究已從實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)入實(shí)驗(yàn)堆和工程堆“章節(jié)”。“讓聚變能推動(dòng)星球旅行可能為時(shí)尚早，但點(diǎn)亮一盞燈大有希望。”王騰說。

量子計(jì)算機(jī)真的無所不能？

電影中，擁有超強(qiáng)算力和自我意識(shí)的量子計(jì)算機(jī)550系列讓人驚嘆。“很顯然，它已經(jīng)是一臺(tái)優(yōu)秀的通用量子計(jì)算機(jī)了。”中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)量子計(jì)算專業(yè)組秘書長郭國平教授認(rèn)為，未來量子計(jì)算有望在我們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮重要作用。

據(jù)介紹，學(xué)術(shù)界把量子計(jì)算的發(fā)展分為“實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算優(yōu)越性”“實(shí)現(xiàn)專用的量子模擬機(jī)”“構(gòu)建可編程通用量子計(jì)算機(jī)”三個(gè)階段。

一位國內(nèi)量子計(jì)算領(lǐng)域知名學(xué)者表示，目前國內(nèi)外量子計(jì)算機(jī)研發(fā)已實(shí)現(xiàn)第一階段目標(biāo)，達(dá)到第二階段目標(biāo)是當(dāng)前學(xué)術(shù)界主要的研究任務(wù)，距離科幻電影中所展示的應(yīng)用還需要10年到15年的時(shí)間。

太空電梯的關(guān)鍵是什么？

電影中，高聳入云、連接天地的太空電梯運(yùn)行場景令人震撼。“最核心的問題是要找到合適的材料用作電梯的纜繩。”長期研究新型材料的中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)副研究員管慶方認(rèn)為，“太空電梯”代表著人類對(duì)材料極限性能的追求。

一根合格的太空電梯纜繩需要具備如下能力：首先，強(qiáng)度足夠大；其次，需要考慮材料在極端條件下的服役性能。

“人類將不斷突破材料的極限性能，發(fā)展全新的材料。”管慶方說。

機(jī)器狗啥時(shí)能真正進(jìn)入生活？

電影中，智能機(jī)器狗“笨笨”憨態(tài)可掬，令人印象深刻。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授陳小平認(rèn)為，其實(shí)人工智能等技術(shù)已經(jīng)飛入尋常百姓家，活躍在生產(chǎn)生活的諸多領(lǐng)域。

目前，人工智能還未能真正完全以人的姿態(tài)參與你我的生活，但是，學(xué)習(xí)能力、感知能力乃至決策能力在一些機(jī)器人身上已有體現(xiàn)。未來的人工智能將如何發(fā)展？有沒有可能、有沒有必要采用和人的智能一樣的工作原理？這將對(duì)人類產(chǎn)生什么樣的影響？這些都需要進(jìn)一步探討。

（選自2023年1月27日新華社網(wǎng)站http：//

www.news.cn/tech/2023-01/27/c_1129315298.htm，本刊有刪改）