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《流浪地球》:看到未来科技模样

2019-03-26

发明与创新 2019年9期
关键词:流浪地球核聚变外骨骼

《流浪地球》的热映掀起了一股科幻风。故事就发生在50年后,时间线与现实接轨,没有特别强的距离感、陌生感。电影中的很多场景,以当前的技术储备,并非遥不可及。

未来世界里,北京、杭州和上海被冰雪封冻,住在地下城的人类吃着芒果味蚯蚓干;通过上万台发动机推动,地球开始“逃离”太阳系,却又遭遇撞击行星的危机。科幻文学的创意,很大程度上来自于现实生活中科学技术的进步。片中出现了大量细节考究、贴近现实的设施和装备,这些电影中的“神器”充满想象力和希望,但并非完全架空,很多科技都可以实现甚至正在实现。

行星发动机

影片中,人类为了推动地球离开太阳系,制造了1万多座行星发动机,高达11 000多米,每台可产生150亿吨的推力,但所用的燃料只是石头,其原理是“重核聚变”,简单来说,是让石头中的元素进行核聚变反应。

在科幻世界中,核能是人类驰骋宇宙、穿越黑洞的主要动力源。20世纪人类最重大的发现之一——核反应可控核聚变被认为是有可能解决人类能源问题的“圣杯”。

我国早在1983年便提出了“热中子反应堆——快中子增殖堆——受控核聚变堆”的核能三步走发展战略。

国际上通过合作和技术共享,共同进行核聚变研究。2006年,中国参与了国际热核聚变实验堆(ITER)计划。位于中核集团核工业西南物理研究院的中国环流器二号A(HL—2A)装置正在承担该计划相关的前沿物理问题与关键技术的科研任务,并实现了多个突破。

多年来,中国在受控核聚变方面开展了全面而深入的研究,核聚变科学和工程成果显著。在人类追逐“人造太阳”的路上,中国正从“追赶者”“并跑者”,成长为具备强大国际输出能力的“领跑者”。

地下城

没有了太阳光照,流浪地球的气温急剧下降,人类只能依靠地球本身的热量。地核温度高达6000℃,地下拥有丰富的地热资源。因此,人类转入地下5000米的地下城。

目前,我国“地壳一号”万米钻探机已经挖到了地下8000米左右的深度。建造地下城,深度已经不成问题。

2018年7月,“地壳一号”正式宣布完成“首秀”:完钻井深7018米,创造了亚洲国家大陆科学钻井新纪录,标志着我国成为继俄罗斯和德国之后,世界上第三个拥有实施万米大陆钻探计划专用装备和相关技术的国家。

如今,武汉光谷中心城正在建设3层的地下空间,空间之间互相连通,总建筑面积51.6万平方米,相当于72个足球场,建成后成为全球规模最大的单个地下空间项目。

最下层:地铁轨道、地下停车场、市政管廊安排有序,该区域将有地铁11号线、19号线等线路经过,地下空间设有4个地铁站;

中间层:公共通廊配合商业体,让人们避免风吹日晒,惬意步行;

最上层:公共绿地、广场和道路连为一体。

地下空间建成后将形成交通、购物、办公、娱乐、文化等设施齐全的地下城市,居住人口可达40万。不用等科幻,在不久的将来,不出地下空间,也能享受舒适生活。

AI换脸

刘启偷了姥爷的工作证,并找做假证人的给妹妹也办了一张假证。通常情况下核验证件时需要核对本人照片,而电影中键盘敲几下的工夫就完成了“换脸”。

AI换脸就是在图像或视频中把一张脸替换成另一张脸。类似的面部替换技术,早就被广泛运用在大片里了。例如《半兽人》《阿凡达》等影片的制作,都使用了动作捕捉(Motion Capture)技术。

从最初的PS图,到如今的AI换脸,人工智能技术突飞猛进,现在不仅照片中可以“换脸”,就连视频中也可以实现“换脸”。例如商汤科技去年就曾发布了一项SenseAR美体塑形黑科技,能在实时拍摄的视频中把一个1.5米的“矮冬瓜”,变成一个1.65米的窈窕“大长腿”。

机械外骨骼

从影片开头刘启与做假证的人干仗开始,套在人体上的智能强化外骨骼就频繁出镜,极为吸睛。之后电影中的救援队也都装有这类强化外骨骼,正是靠它,队员们才能手动推动“撞针”,激发了行星发动机内的核聚变反应。

机械外骨骼虽然很科幻,但离现实生活其实并不遥远。目前,这类产品主要应用于医疗领域,如智能义肢,以及北航生物医学工程高精尖中心研发的外骨骼康复机器人。当未来有了更强的机械外骨骼时,人类利用它单手运“火石”,或者徒手掰铁门自然是不在话下。

超级计算机

影片中的领航者号空间站的人工智能Moss让人印象深刻:想联系谁,直接说,分分钟办到。Moss的大脑是一台超级计算机,最后被吴京饰演的刘培强用一瓶伏特加引发的大火烧毁了。

实际上,目前中、美、日、俄等国对高性能超级计算机研究都进行了大力投入。衡量超级计算机的标准就是运算能力要足够快。在这个领域,有一份每隔半年更新一次的世界500强榜单。根据最新的排名,如果一台机器的运算能力达不到500万亿次每秒,就将被“除名”。

国内公开报道显示,中国自主研发的超级计算机长期榜上有名。如国防科学技术大学研制的超级计算机系统“天河二号”,峰值计算速度达每秒5.49亿亿次、持续计算速度达每秒3.39亿亿次,在2018年11月底发布的全球超级计算机500强榜单中位列第四。

2016年6月,超级计算机系统“神威·太湖之光”登顶该榜,2018年11月在新榜单中位列第三。它的峰值运算速度达到每秒12.5亿亿次,相当于200万台普通电脑同时运行。

AI翻译器

在影片中,来自不同国家的空间站工作人员,说着不同语言也能够无障碍实时交流,靠的就是耳朵上挂着的那个比蓝牙耳机稍大的通信器,它能通过AI算法进行实时翻译。

目前,现实生活中已经有这样的AI翻译产品了,它们的体积不大,支持多国语言,不过实时翻译还没有那么准确,最重要的是还没有整合到体积更小的耳机当中。但电影已经给出了方向,随着科技的不断进步,这样的产品走入现实生活中指日可待。(据央视新闻、凤凰网)※

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