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        《流浪地球》:看到未來科技模樣

        2019-03-26 02:22:48
        發(fā)明與創(chuàng)新 2019年9期
        關(guān)鍵詞:流浪地球核聚變外骨骼

        《流浪地球》的熱映掀起了一股科幻風(fēng)。故事就發(fā)生在50年后,時間線與現(xiàn)實接軌,沒有特別強(qiáng)的距離感、陌生感。電影中的很多場景,以當(dāng)前的技術(shù)儲備,并非遙不可及。

        未來世界里,北京、杭州和上海被冰雪封凍,住在地下城的人類吃著芒果味蚯蚓干;通過上萬臺發(fā)動機(jī)推動,地球開始“逃離”太陽系,卻又遭遇撞擊行星的危機(jī)??苹梦膶W(xué)的創(chuàng)意,很大程度上來自于現(xiàn)實生活中科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。片中出現(xiàn)了大量細(xì)節(jié)考究、貼近現(xiàn)實的設(shè)施和裝備,這些電影中的“神器”充滿想象力和希望,但并非完全架空,很多科技都可以實現(xiàn)甚至正在實現(xiàn)。

        行星發(fā)動機(jī)

        影片中,人類為了推動地球離開太陽系,制造了1萬多座行星發(fā)動機(jī),高達(dá)11 000多米,每臺可產(chǎn)生150億噸的推力,但所用的燃料只是石頭,其原理是“重核聚變”,簡單來說,是讓石頭中的元素進(jìn)行核聚變反應(yīng)。

        在科幻世界中,核能是人類馳騁宇宙、穿越黑洞的主要動力源。20世紀(jì)人類最重大的發(fā)現(xiàn)之一——核反應(yīng)可控核聚變被認(rèn)為是有可能解決人類能源問題的“圣杯”。

        我國早在1983年便提出了“熱中子反應(yīng)堆——快中子增殖堆——受控核聚變堆”的核能三步走發(fā)展戰(zhàn)略。

        國際上通過合作和技術(shù)共享,共同進(jìn)行核聚變研究。2006年,中國參與了國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃。位于中核集團(tuán)核工業(yè)西南物理研究院的中國環(huán)流器二號A(HL—2A)裝置正在承擔(dān)該計劃相關(guān)的前沿物理問題與關(guān)鍵技術(shù)的科研任務(wù),并實現(xiàn)了多個突破。

        多年來,中國在受控核聚變方面開展了全面而深入的研究,核聚變科學(xué)和工程成果顯著。在人類追逐“人造太陽”的路上,中國正從“追趕者”“并跑者”,成長為具備強(qiáng)大國際輸出能力的“領(lǐng)跑者”。

        地下城

        沒有了太陽光照,流浪地球的氣溫急劇下降,人類只能依靠地球本身的熱量。地核溫度高達(dá)6000℃,地下?lián)碛胸S富的地?zé)豳Y源。因此,人類轉(zhuǎn)入地下5000米的地下城。

        目前,我國“地殼一號”萬米鉆探機(jī)已經(jīng)挖到了地下8000米左右的深度。建造地下城,深度已經(jīng)不成問題。

        2018年7月,“地殼一號”正式宣布完成“首秀”:完鉆井深7018米,創(chuàng)造了亞洲國家大陸科學(xué)鉆井新紀(jì)錄,標(biāo)志著我國成為繼俄羅斯和德國之后,世界上第三個擁有實施萬米大陸鉆探計劃專用裝備和相關(guān)技術(shù)的國家。

        如今,武漢光谷中心城正在建設(shè)3層的地下空間,空間之間互相連通,總建筑面積51.6萬平方米,相當(dāng)于72個足球場,建成后成為全球規(guī)模最大的單個地下空間項目。

        最下層:地鐵軌道、地下停車場、市政管廊安排有序,該區(qū)域?qū)⒂械罔F11號線、19號線等線路經(jīng)過,地下空間設(shè)有4個地鐵站;

        中間層:公共通廊配合商業(yè)體,讓人們避免風(fēng)吹日曬,愜意步行;

        最上層:公共綠地、廣場和道路連為一體。

        地下空間建成后將形成交通、購物、辦公、娛樂、文化等設(shè)施齊全的地下城市,居住人口可達(dá)40萬。不用等科幻,在不久的將來,不出地下空間,也能享受舒適生活。

        AI換臉

        劉啟偷了姥爺?shù)墓ぷ髯C,并找做假證人的給妹妹也辦了一張假證。通常情況下核驗證件時需要核對本人照片,而電影中鍵盤敲幾下的工夫就完成了“換臉”。

        AI換臉就是在圖像或視頻中把一張臉替換成另一張臉。類似的面部替換技術(shù),早就被廣泛運用在大片里了。例如《半獸人》《阿凡達(dá)》等影片的制作,都使用了動作捕捉(Motion Capture)技術(shù)。

        從最初的PS圖,到如今的AI換臉,人工智能技術(shù)突飛猛進(jìn),現(xiàn)在不僅照片中可以“換臉”,就連視頻中也可以實現(xiàn)“換臉”。例如商湯科技去年就曾發(fā)布了一項SenseAR美體塑形黑科技,能在實時拍攝的視頻中把一個1.5米的“矮冬瓜”,變成一個1.65米的窈窕“大長腿”。

        機(jī)械外骨骼

        從影片開頭劉啟與做假證的人干仗開始,套在人體上的智能強(qiáng)化外骨骼就頻繁出鏡,極為吸睛。之后電影中的救援隊也都裝有這類強(qiáng)化外骨骼,正是靠它,隊員們才能手動推動“撞針”,激發(fā)了行星發(fā)動機(jī)內(nèi)的核聚變反應(yīng)。

        機(jī)械外骨骼雖然很科幻,但離現(xiàn)實生活其實并不遙遠(yuǎn)。目前,這類產(chǎn)品主要應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域,如智能義肢,以及北航生物醫(yī)學(xué)工程高精尖中心研發(fā)的外骨骼康復(fù)機(jī)器人。當(dāng)未來有了更強(qiáng)的機(jī)械外骨骼時,人類利用它單手運“火石”,或者徒手掰鐵門自然是不在話下。

        超級計算機(jī)

        影片中的領(lǐng)航者號空間站的人工智能Moss讓人印象深刻:想聯(lián)系誰,直接說,分分鐘辦到。Moss的大腦是一臺超級計算機(jī),最后被吳京飾演的劉培強(qiáng)用一瓶伏特加引發(fā)的大火燒毀了。

        實際上,目前中、美、日、俄等國對高性能超級計算機(jī)研究都進(jìn)行了大力投入。衡量超級計算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)就是運算能力要足夠快。在這個領(lǐng)域,有一份每隔半年更新一次的世界500強(qiáng)榜單。根據(jù)最新的排名,如果一臺機(jī)器的運算能力達(dá)不到500萬億次每秒,就將被“除名”。

        國內(nèi)公開報道顯示,中國自主研發(fā)的超級計算機(jī)長期榜上有名。如國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研制的超級計算機(jī)系統(tǒng)“天河二號”,峰值計算速度達(dá)每秒5.49億億次、持續(xù)計算速度達(dá)每秒3.39億億次,在2018年11月底發(fā)布的全球超級計算機(jī)500強(qiáng)榜單中位列第四。

        2016年6月,超級計算機(jī)系統(tǒng)“神威·太湖之光”登頂該榜,2018年11月在新榜單中位列第三。它的峰值運算速度達(dá)到每秒12.5億億次,相當(dāng)于200萬臺普通電腦同時運行。

        AI翻譯器

        在影片中,來自不同國家的空間站工作人員,說著不同語言也能夠無障礙實時交流,靠的就是耳朵上掛著的那個比藍(lán)牙耳機(jī)稍大的通信器,它能通過AI算法進(jìn)行實時翻譯。

        目前,現(xiàn)實生活中已經(jīng)有這樣的AI翻譯產(chǎn)品了,它們的體積不大,支持多國語言,不過實時翻譯還沒有那么準(zhǔn)確,最重要的是還沒有整合到體積更小的耳機(jī)當(dāng)中。但電影已經(jīng)給出了方向,隨著科技的不斷進(jìn)步,這樣的產(chǎn)品走入現(xiàn)實生活中指日可待。(據(jù)央視新聞、鳳凰網(wǎng))※

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