《流浪地球2》中有哪些近在咫尺的黑科技？

作者｜小葳

出品｜智能进化论 公众号：AImatters

《流浪地球》，这部仅有2．3万字的短篇科幻小说，在发表后的第23年，再度引发了一轮科幻热潮。

除了地球发动机、太空电梯、数字生命等宏大的科学幻想，支撑《流浪地球2》中科幻宇宙的还有很多我们熟悉或早有耳闻的黑科技。

这些黑科技中，有些还处在研发早期，比如量子计算机；有些处在飞速发展中，比如数字人；还有些早已量产商用，比如3D打印、外骨骼机器人、液冷技术等。

来看看这些技术在电影和现实中有哪些不同吧～

图片来自摄图网

1 量子计算机

1943年，IBM创始人托马斯?沃森（Thomas J． Watson）曾提出一个预测“全球只需5台计算机”。数十年前这个预测已被现实推翻，不过未来是否会出现这样的场景？

《流浪地球2》就给出了这样的假设，电影中人类应对太阳危机的核心算力全部来自一部智能量子计算机550系列（从A到W不断迭代）。它可以精确预测太阳氦闪的时间、帮人类规划长达2500年的流浪地球计划、调度全球上万台地球发动机协同运作等等。

图片来自摄图网

电影中，智能量子计算机550系列早已拥有了自主意识，达到了通用人工智能。人类：危。这个设定是不是与《2001太空漫游》有异曲同工之处？

《2001太空漫游》剧照，高智能电脑HAL9000眼中的人类宇航员

现实世界中，量子计算机还处在非常非常早期的阶段。

“必须承认，一台大规模的、能解决实际问题的量子计算机，什么时候能够实现，学术界还没有一个明确的时间点。”清华大学微电子学研究所副研究员李铁夫认为，目前我们还处在实现“量子霸权”的关键节点。

“量子霸权”可以理解为对经典计算机的碾压，指的是针对某个计算问题，量子计算机拥有超越所有经典计算机的计算能力。这个计算问题可以完全没有实际价值，只是为了完成实验。目前，谷歌是唯一宣布实现了量子霸权的企业。

从量子霸权到专用量子计算机、通用量子计算机，还有很长的路要走。其中，量子纠错、扩大量子计算的规模等都是科学家们的核心挑战。

量子比特数量是衡量量子计算机的核心指标。业界普遍认为，有用的量子计算机至少需要十万级甚至百万级个物理量子比特，以满足容错和纠错的需求。目前最大的量子比特数量不断被刷新。2022年9月，D－wave公司发布了包含超过 5000 个量子比特的量子计算系统Advantage。同年IBM发布的Osprey，量子比特数量达到433个。国内，阿里、百度是率先开展量子计算研究的企业。

对于量子计算的未来展望，中国科学院院士潘建伟曾表示，希望5年实现量子纠错，未来5－10年，能够操纵数百个乃至数千个量子比特，构建专用的量子计算机，针对传统超级计算机无法解决的具有重大科学意义的物理问题、化学问题、医药问题。潘建伟院士及团队研制的“祖冲之号”在求解随机路线采样问题上比目前的最优经典算法有10万倍的计算优势。

2 3D打印

《流浪地球2》中，人类最高科技含量的设备地球发动机由量子计算机550系列自动化设计，而且地球发动机的核心模块全部由3D打印完成，这也许是3D打印的理想未来。

现实世界中，近几年3D打印技术突飞猛进，已经广泛地应用在各个领域，包括房屋建筑、医疗用人体骨骼、模玩手办等等。

未来的房屋也许不再需要一砖一瓦建造，而是可以直接打印出来。在建筑方面，3D打印的房屋在国内外已经有不少落地案例。相比传统建筑方法，3D打印房屋具备省人力、高效率、造价低、高质量等特点。

2021年，清华大学徐卫国教授团队的机器人3D打印混凝土建造技术，已通过评估进入产业化推广阶段。图中这所农户住宅就是通过3D打印技术与特种混凝土材料技术结合，打印出来的。

农宅的设计采用全数字化工作流的方式进行，建筑方案以参数化数字设计的方法生成。实现了建筑的形体设计及结构计算、水暖电设计及打印路径规划、室内全装配化装修设计等均在同一个三维数字模型上完成。

清华大学建筑学院徐卫国教授团队应用混凝土3D打印技术建造的农宅

3 外骨骼机器人

在《流浪地球2》基地场景中，很多士兵佩戴了骨骼装甲。这不是科幻，而是现实。

外骨骼机器人是一种穿戴在人体外部、协助肢体不便者日常移动之用的装备。在医疗领域、工业制造领域，运用外骨骼技术可以降低工作人员身体负担，减少劳动伤害。

电影中使用了多款来自傲鲨智能的外骨骼机器人产品。根据官方资料，傲鲨智能是国内为数不多的具备自主研发实力的外骨骼机器人公司。该公司最新产品的电池续航力达5－8个小时，能够提供最大助力可达30kg，实现综合减负60％以上。

图片来自傲鲨智能官方微博

4 液冷计算机

液冷计算机应该是电影中离我们最近的黑科技了。2058年“未来航天中心计算机”的原型，就来自曙光还未发布的“缸式”浸没液冷计算机。

图片来自中科曙光微信公众号

据预测，全球数据中心能耗从2020年的6700亿度电，将增长至2025年的9500亿度电，约占全球总用电量的3％。根据规划，到2025 年，全国新建大型、超大型数据中心电能利用效率（PUE）要降到1．3 以下。数据中心的节能减排将成为重要挑战之一。

在数据中心散热方案中，尽管目前风冷还是主流，但近几年液冷技术发展迅猛，从冷板式、喷淋式到浸没式，液冷效率不断提高。以曙光液冷方案为例，相比传统风冷散热，最高可让数据中心能耗降低30％。

写在最后

想象力比知识更重要。

在科幻小说《球状闪电》后记中，刘慈欣曾表示：

“科幻的真正魅力在于创造一个想象中的事物或世界。”

“中国的科幻作者创造自己世界的欲望并不强，他们满足于在别人已经创造出来的世界中演绎自己的故事，我们的科幻小说中那些世界都是熟悉的，只剩下故事了。”

科幻与科技，是相互提供素材和灵感、相互促进与印证的关系。从这点看，科幻作品，既为我们播下科技创新的种子，也见证了中国科幻与科技发展的共同成长。

END

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原文标题:《流浪地球2》中有哪些近在咫尺的黑科技？