科技猎行星发动机、太空电梯、数字生命，《流浪地球2》中的科幻产品能实现吗？
行星发动机、太空电梯、数字生命，《流浪地球2》中的科幻产品能实现吗？
三言科技
· 2023.01.29 09:42
你期待充满科技感的未来吗？
行星发动机、太空电梯、数字生命，《流浪地球2》中的科幻产品能实现吗？
文｜三言Pro，作者｜DorAemon
根据猫眼专业版数据显示，2023年春节档总票房以超67亿元收官，而且今年春节档成为史上票房第二高，仅次于2021年春节档的78.43亿元。
具体影片名次方面，截止1月27日（初六），《满江红》以26.07亿元位列第一；《流浪地球2》以21.63亿元紧随其后，排名第三；而《熊出没·伴我“熊芯”》则以7.48亿排名第三；《无名》、《深海》以及《交换人生》分别排名第四、五、六名。
票房高的同时，今年春节档的几部电影质量也创下新高。票房榜前两名《满江红》和《流浪地球2》豆瓣评分分别拿下7.5和8.2的高分；《熊出没·伴我“熊芯”》、《深海》豆瓣评分7.0和7.3分；只有《无名》和《交换人生》豆瓣评分低于7.0，分别为6.7分和5.7分。
所以今年春节档票房高也要归功于影片整体质量水平都不错。尤其是《流浪地球2》，在《流浪地球》第一部大红大火后，再次给全国观众带来了一场硬核的科幻故事盛宴。如果说《流浪地球》是开创了中国科幻电影系列先河，那么《流浪地球2》更是中国电影工业发展史上的里程碑事件。
《流浪地球2》上映以来，好评如潮，很多网友评价称，这部电影就算放在全世界范围内，也是一部优秀的科幻作品。观众不仅能够通过逼真的特效，看到未来充满科技感的世界；还能看到在末世来临之际，人类为了自救而制定的宏伟计划；当然， 影片必然充满各种科幻元素，比如行星发动机、量子计算机、机器狗等。
那么，《流浪地球2》中出现的这些科幻元素，有没有可能成为现实呢？
电影中哪些科幻元素可能成为现实？
科幻电影之所以称之为“科幻”，就是有“科”也有“幻”；它可以是毫无现实依据、天马行空的幻想作品；也可以是根据现实科学技术的发展延伸，辅以合理想象的艺术作品。
而《流浪地球2》则显然是第二种，电影中很多科幻元素并非完全无法实现的幻想，甚至有的已有了初步应用。
今天，我们就简单盘点一下《流浪地球2》中出现的科幻元素，看看它们是否能够实现以及在现实中的发展情况。
难以实现或者较难实现的：
- 行星发动机：存在理论可能，但几乎无法实现
既然《流浪地球2》描述的是通过成千上万座行星发动机，推动地球离开太阳系，去往新家园，那么，我们就先从行星发动机说起。
《流浪地球2》宣传海报中的行星发动机形象
按照电影情节设定，为了实现推动地球离开太阳系，人类建造了1万多座行星发动机。已经看过电影的观众肯定很熟悉，这些发动机非常巨大宏伟，每座高度都要达到1.1万多米，甚至比地球最高峰珠穆朗玛峰还要高；其宽度更是超过3万米。此外，每座发动机可产生150亿吨推力。
那么，现实中人类是否真的能造出来这种发动机，并且还能实现“推动地球”的设定呢？这要从两方面讨论。
首先是原理层次上的实现可能性。根据电影设定，行星发动机之所以能实现推动地球，依靠的是重核聚变产生的巨大能量。
据新华社报道，中科院合肥物质科学研究院等离子物理研究所副研究员王腾介绍称，利用核聚变反应产生的能量推动地球，原理上是可行的，但是实现起来非常困难。
在核聚变反应方面，人类目前的科技水平，主要集中在轻核聚变而非重核聚变。相比重核聚变，轻核聚变更容易实现。
当下，可控核聚变仍然是人类尚未攻克的科学难关之一，虽然目前人类在这方面的研究已经有了初步进展，但距离实现电影里这种规模的核聚变反应还为时尚早。
2022年12月13日，美国能源部宣布，美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的国家点火装置首次实现了“能量净增益”，即核聚变反应产生的能量超过输入的能量。
这听上去似乎说明美国在核聚变反应研究上迈出一大步，但实际上这也只是相关领域研究进展中的一小步。实际上，这次点火装置产生的能量，只能够烧开10壶开水。而科学家们耗费10年才实现这一成果。
再来看行星发动机的制造难度问题。前面说到，电影里的行星发动机高度超过1万米，宽度超过3万米。
这样一座庞然大物，要建造出来，所需要消耗的材料是难以想象的。行星发动机主要用到的建筑材料是钢材，那么根据发动机的体型，以及钢材密度约为8吨每立方米计算，一台行星发动机的总重量超过1400多万亿吨。
目前，钢材价格约为每吨4000元。以此计算，一台行星发动机就要耗资超过500亿亿元。这个数字是什么概念呢？
2022年，我国GDP为121.02万亿元。要凑足500亿亿元，需要4.1万年之久；而且这还只是一台发动机而已。
实际上，造发动机不仅钱难凑，钢也“难产”。根据世界钢协数据显示，2021年全球粗钢产量为19.51亿吨。按照这个数字计算，生产出一台发动机所需钢材，要花费71.8万年之久。毫不夸张地说，全球年钢产量加一起都难造出一台行星发动机的零件。
更别提制造一台行星发动机内部无数精密部件了。显而易见，行星发动机在现实中是很难实现的，只存在原理可行性。
- 太空电梯：技术可行，难度不小，已有公司尝试
说了行星发动机这种难以实现的产物，下一个来聊一下太空电梯。虽然太空电梯实现起来也不容易，但是相比发动机来说可行性还是更大一些。
《流浪地球2》宣传海报中的太空电梯形象
《流浪地球2》是系列电影中首次出现了太空电梯这一设施。航天员乘坐的飞行器，就像普通人乘坐的电梯一样通过某种材料制成的“缆绳”上下往返于空间站和地面。
实际上“太空电梯”这一设想并非《流浪地球2》独创，其很早就出现在各类科幻小说、电影等作品中。
太空电梯一般是用一条揽绳一头与地面控制站链接，另一头与同步宇宙空间站链接；还有一种构想是，缆绳一头与地面控制站链接，而另一头则放置在月球，从而实现“坐电梯上太空或者月球”。
现实中要实现“太空电梯”是存在技术可行性的， 但主要难点在于要找到合适的材料。受限于工作环境，一根太空电梯的电缆需要有足够大的强度，还要能承受宇宙中的各种极端条件等。
以中国空间站举例，中国空间站距离地表400公里，假设要架设一部太空电梯，从地面直达空间站。那就意味着电梯缆绳要有至少40万米长。这么长的缆绳，必须要保证不能被地球引力撕碎，还不能被自己的质量压断，更要足够物美价廉，才有实现可能。
目前，随着纳米技术发展，人类已经研发出一种碳纳米管。这种材料强度超过钢材，但密度比钢材低，足够轻，同时足够坚韧。
2012年，日本知名建筑公司大林组宣布要投资100亿美元建设太空电梯，预计电梯时速200公里，单程需要7天，计划2025年左右在赤道附近的海上开工，2050年左右落成运营。
太空电梯存在技术可行性，但难度依然很大，是否能够实现，还有待观察。
- 数字生命：这是一个哲学问题
《流浪地球2》的剧情中，在面对地球即将毁灭问题时，人类提出了两种解决方案。一种则是最终被选定的流浪地球计划；另一种则是“数字生命”计划。
所谓“数字生命”，通俗来说，就是将人的意识转移到电脑中去。由于人类肉身要存活，需要持续不断的补充能量，而且必然会经历生老病死。所以，如果人的生命能够“数字化”存在，只要有电，基本上可以视作“永生”。
数字生命在现实中有一定的“雏形”，其实某种程度上来说就是近年来成为风口的“元宇宙”概念。人们在数字世界中建立一个代表自己的“投影”，还几乎能在网络世界中做到一切现实中能做的事。
当然， 现阶段的元宇宙和电影里的数字生命还是有较大差距的。毕竟元宇宙里的数字人本身并没有自我意识，其行为逻辑也是遵循程序代码，或者操纵它的人类进行。
但是，数字生命的问题不在于实现它的技术难度多大，而更偏向一个哲学问题——脱离肉体的人到底还能不能称作一个“人”？
《流浪地球2》中以“数字生命”形式“活着”的角色丫丫
在《流浪地球2》中，也对这个问题进行了思考。电影中，刘德华饰演的图恒宇因为女儿丫丫意外身故，思女心切，将女儿的精神转化成数字生命；但对此行为，图桓宇的同事，宁理饰演的马兆持反对意见。他认为人死了就是死了，离开人类的文明没有意义。
电影并没有为哪种观点“站队”，在肯定“生命派”的同时，也突出体现了“数字派”的作用，这个问题留给了现实中的我们去思考。
单从现实中实现难度上来说，数字生命计划在理论上存在可行性，但具体实现也并不容易。即使人类研发出极高算力的电脑，也很难完全代替“意识”。
包括人类在内的所有“肉身”生命，其实是具备无限可能性的，用科学概念来解释，就是真正意义上的随机。但如果精神、思想能够被数字化，意味着一切事情都是能够被电脑计算出来的，是否能够通过计算实现真正随机存在很大不确定性。
创造一个数字生命，相当于人类自己成为“上帝”、“女娲”……这真的有可能吗？
有可能实现或已经应用的：
- 量子计算机：彻底落地还需十几年
说完了几个难以实现的电影中的科技，下面我们来谈一谈现实中已经有初步发展或者已经开始应用的技术。
550W型量子计算机，即MOSS
先是量子计算机，《流浪地球2》中的背景设定里，量子计算机得到了大规模发展应用，并且从影片中出现的“550A、550C、550W”等多个型号描述可以看出，量子计算机经历了多个版本迭代。最终的“550W”也就是电影中的人工智能机器人“MOSS”。
此外，电影也对量子计算机的能力进行了突出展现，比如它的算力强大到能够在很短时间内就帮助人类完成多座行星发动机建设；在电影后期重开互联网节点桥段中，量子计算机也发挥了重要作用。
而且也正是依靠量子计算机，才能实现数字生命计划。角色图恒宇的“数字女儿”在550A型量子计算机中，只有2分钟生命；但使用更高版本的量子计算机后，便能拥有“完整一生”。
在现实中，量子计算机开发已经有所进展。据了解，学术界将量子计算发展分为三个阶段，分别是实现量子计算优越性、实现专用的量子模拟机和构建可编程通用量子计算机。
而目前人类量子计算机研发已实现了第一阶段目标，现在的主要任务则是达到第二阶段目标。而距离电影中演示的应用程度还至少需要10至15年左右。
- 机器人、外骨骼：已经开始落地应用
在电影中，还出现了外骨骼以及各种形式的机器人这样的装备。
例如电影中用于工人建设时的工程外骨骼，以及辅助军人、航天员作战、工作的特种外骨骼等；机器人方面，有外型类似小狗的月面机器人，还有门型机器人等。这些机器人能够适应不同环境、不同工作场景辅助人类，甚至在危机时刻还能起到救死扶伤的作用。
其实外骨骼和机器人早已经在现实世界中的多个领域开始应用。
比如国内就有一家开发外骨骼产品的公司，据其官网显示，公司的外骨骼产品能够提供30公斤助力，综合减负60%以上，而且最大助行速度达到7.5公里每小时。此外，外骨骼也在军队中落地，可以帮助士兵负担更多武器装备、增加行军距离等。
机器人方面，现阶段也有很多知名公司正在开发相关产品。例如小米就已经公开展示了两款智能机器人，一种是机器狗，另一种则是人型机器人。特斯拉也在不久前展示了自家开发的人型机器人；还有波士顿动力开发的机器狗产品，已经能够实现多种功能。
电影中展现的外骨骼和机器人应用场景其实离我们并不遥远，而且用不了很久这些充满科幻感的产物或许能像智能手机一样走进千家万户。
- 同步实时翻译器：生活中“随处可见”
最后再来说一下电影中为了解决语言不通的沟通问题所使用的“同步实时翻译器”。
电影中，来自全球各个国家的角色互相交流时都直接说自己的母语，那么身边没有翻译的情况下，怎么交流呢？
原来每个角色都会佩戴一个耳机，当与他人沟通时，如果对方说的并非自己母语，那么耳机便会进行实时翻译；同样，自己说的语言也会以同样方式实时翻译成对方的母语。
这种实时翻译设备，有点类似现实中的同传，但区别在于该设备随戴随用；而现实中7X24小时随时身边带一个同声传译显然不现实。
不过，这并不意味着目前没有类似技术。现在，借助人工智能、神经网络学习等技术，已经能够实现像电影中那样的智能翻译。
市场上现在有很多智能翻译设备以及软件，人们说一句话，很快就能翻译成其他国家语言，而且效率和准确度都不差。
但是，如果仔细观察会发现，电影里的同步实时翻译器，是真的“实时”，也就是当对方开始说出第一个词时，耳机里边已经开始同步翻译了。
而这在现实中如果没有“读心术”情况下，再厉害的同传或者人工智能设备都无法做到。因为不同语种的语序完全不一样，根本无法百分百同步翻译。
举个简单的例子，英语“How old are you？”正确翻译为“你几岁了？”，但是如果在不提前知道这个问题的情况下，要进行绝对“实时”同步翻译，就会变成“怎么老是你？”。
所以现实中，同声传译工作者，在进行同传时，都要听完一句话才能进行翻译。那么，要完全实现电影中那种水平的同步翻译，恐怕得先开发出读心术了。
优秀的电影作品总有无数细节值得挖掘
《流浪地球2》作为一部优秀的科幻电影，不仅是依靠高质量的剧情、特效等，而且更是基于有着一定现实理论支持的的合理“幻想”，相信这也是这部电影能够斩获高评分和高排名的基础之一。
一部优秀的电影总能够挖掘出更多细节。今年春节，你看《流浪地球2》了吗？你觉得里面展现的科幻产品有多少能够成为现实呢？
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