截止2月1日20時，電影《流浪地球2》上映11天，總票房突破29億元。電影中行星發動機、智能量子計算機、太空電梯等層出不窮的“硬科技”元素讓觀眾大呼過癮。從科幻回歸科學，想象中的它們能實現嗎?華影襄陽影視制作公司分享

銀幕內：這些硬核科技能實現嗎？

·行星發動機在原理上說得通

影片中，人類計劃給地球安裝上萬座巨大的行星發動機，推動地球開啟“流浪之旅”，這些發動機依靠重核聚變產生的巨大能量。長期研究核聚變能源的中科院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所副研究員王騰介紹，核聚變反應是將兩個原子核重新結合，生成一個較重的原子核的過程，其間能夠產生巨大的能量，“利用這一能量推動地球，原理上是說得通的。”

王騰告訴記者，可控核聚變是目前世界最前沿的重大科學問題之一，經過全人類70余年的共同努力，核聚變研究已從實驗裝置進入實驗堆和工程堆“章節”?！白尵圩兡芡苿有乔蚵眯锌赡転闀r尚早，但點亮一盞燈大有希望?！蓖躜v說。?

·乘坐電梯上太空也許不是夢想

太空電梯的簡單示意

造太空電梯，原理并不復雜。長長的纜繩懸在天地之間，一端固定在位于地球赤道的海洋上，另一端“抓住”地球同步軌道上的平衡物（如衛星或空間站）。沿著纜繩，一個機器（太空電梯的轎廂）可以上下移動。

在目前，人類主要依賴的太空運輸方式是化學燃料火箭，但成本較高，利用太空電梯運輸則廉價得多，由于太空電梯可以憑借系纜以慢得多的方式向太空前進，而不需要像火箭一樣有極高的推重比。這種溫和的推進方式除了意味著更廉價的軌道運輸成本之外，也意味著更低的加速度，這意味著大部分普通人，乃至于一些無法承受高加速度的科學儀器都可以通過太空電梯進行運輸。

太空電梯之夢由來已久。1895年，俄羅斯科學家康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基見到埃菲爾鐵塔后提出了太空電梯的設想。科幻巨匠阿瑟·克拉克在其小說《天堂之泉》中也描繪了太空電梯。但由于技術障礙，太空電梯長期停留在概念階段。

隨著航天技術不斷發展，建造太空電梯有了更多可能。據斯旺和萊特介紹，在材料方面，碳納米管和超強石墨烯被認為是建造太空電梯纜繩的理想材料；在設計方面，科學家目前已提出8個比較穩健、合理的科學設計方案；華影襄陽影視制作公司分享，在工程方面，一些國家的科學家已開展一些小型實驗并準備深入驗證。

·量子計算機真的無所不能嗎？

《流浪地球2》使用的智能量子計算機550A道具。受訪者供圖

電影中，擁有超強算力和自我意識的量子計算機550系列讓人驚嘆。“很顯然，它已經是一臺優秀的通用量子計算機了?！敝袊嬎銠C學會量子計算專業組秘書長郭國平教授認為，未來量子計算有望在我們的生產生活中發揮重要作用。?

學術界把量子計算發展分為“實現量子計算優越性”“實現專用的量子模擬機”“構建可編程通用量子計算機”三個階段。

一位國內量子計算領域知名學者表示，目前國內外量子計算機研發已實現第一階段目標，達到第二階段目標是當前學術界主要的研究任務，距離科幻電影中所展示的應用至少還需要10年到15年左右的時間。

·數字生命只是一串代碼嗎？

截圖自《流浪地球2》預告片

電影科學顧問、中國計算機學會科學普及工作委員會主任助理崔原豪介紹，“數字生命”是計算機的前沿研究領域，不過在現實世界，它指的是用計算機來模擬生命的行為和某些關鍵特征，讓機器自行迭代，呈現初級生命的遺傳變異和演化過程，而并非試圖模仿或者數字化人類本身。

“數字生命”也高度依賴腦機接口技術?，F有的腦機接口分為侵入式和非侵入式，主流應用是研究腦電波和外物的交互，還遠沒有到要掃描人類大腦、擬合人類思維的地步。

·互聯網真的會被關閉嗎？

影片中的一大“燃點”，是重啟全球互聯網。在影片設定里，要重啟全球互聯網，就需要重啟三臺分布在不同國家的根服務器。

現實世界沒有電影中這么刺激，很難有這些令人激動的決定性瞬間。全球互聯網不會因為切斷一兩個服務器就被關閉。真實互聯網采用非中心化的分布式部署方式，不存在絕對中心，網絡基礎設施壞掉了，也只會影響局部。

中國下一代互聯網工程中心領銜發起了“雪人計劃”，旨在打破現有的根服務器困局，為下一代互聯網提供更多的根服務器解決方案。

·工業移動機器人已被廣泛應用

電影中出現的工業機器人。受訪者供圖

在對未來世界的無數暢想里，機器人將成為未來社會不可分割的一個重要子集?！读骼说厍?》中，帶有機械臂的巡檢機器人自主操作監測指標，保障空間站人員生命安全；地球聯合政府會議廳，機器人駐守一旁輔助人類科學決策；北京航天中心數據中心，巡檢機器人支撐著海量數據平穩運作；行星發動機機庫中，移動機器人有條不紊地搬運傳送著物料……

事實上，電影中所應用的工業級移動機器人（AMR），已經在當下工業生產生活中被廣泛應用，其中就有“廣東造”的工業機器人身影。作為工業移動機器人頭部行業代表，優艾智合機器人科技有限公司（以下簡稱“優艾智合”）的智合機器人為《流浪地球2》的拍攝提供了移動機器人產品技術支撐。《流浪地球2》中運用的移動機器人，出自優艾智合機器人實際產品矩陣。

·外骨骼機甲已經不只是特效

在《流浪地球2》中，演員身穿酷炫機甲出現在救援、運貨等場景中，穿上就能讓人變身“大力士”。這種機甲其實不是道具，而是中國企業傲鯊智能制造的已經進入商用，走入現實應用的“外骨骼機器人”。

據傲鯊智能公司創始人徐振華介紹，公司這類外骨骼機器人已在電力、汽車等場景落地，例如幫助機場工作人員搬運重物、為重型機械工程師分擔上肢壓力等。其中一款腰部外骨骼機器人產品最大助力可達30公斤，綜合減負60%以上，最大助行速度達每小時7.5公里。最新研發的一款外骨骼機器人還實現了上肢、腰部、下肢一體，能夠輸出更大的力量。

銀幕外：這些硬核科技助力科幻啟程

·先進科技工業支撐高水準拍攝

電影的誕生源于科技的創新，電影技術的每一次革命都會帶來更大的創作空間和更豐富的視聽體驗。華影襄陽影視制作公司分享《流浪地球2》借助新技術做了全新的嘗試與探索。

《流浪地球2》涉及大量海外鏡頭，由于疫情，劇組不便出國，而是在美國、法國、冰島、哥倫比亞四個國家組建了海外拍攝小分隊進行取景拍攝?？萍既請笥浾吡私獾?，主創團隊主要是借助云直播和云數據傳輸兩種云技術，來實現海外拍攝、畫面直播、在線實時溝通及數據傳輸。

在特效方面，為了讓太空電梯場景呈現出真實感和視覺工業感，設計團隊事先畫好設計草圖，再進行實體制作，每一步都如同設計高級的工業零件一樣精細。劇組還在太空電梯的置景下面布滿了電機和彈簧裝置，如此一來，演員坐在上面，就有真實的震動和搖晃感。

《流浪地球2》拍攝現場?

《流浪地球2》開創了國內電影整片進行虛擬拍攝的先河。影視虛擬化制作平臺融合了動作捕捉、面部捕捉、虛擬拍攝系統、三維掃描等高端虛擬化制作設備。借助該平臺，《流浪地球2》導演、攝影、視效總監把整個電影的細節預拍了一遍，到實際拍攝時演員可以直觀地看到“可視化劇本”，盡管身在攝影棚，表演時對在太空中如何走位、如何搏斗、如何駕駛胸有成竹，大大降低了拍攝成本。

·科學顧問讓科研人員參與造夢

《流浪地球》制片人龔格爾在接受采訪時介紹，電影的科學顧問分為理論物理、天文、地球科學、人工智能、基礎材料、力學、航空航天、軍事等組別，陣容龐大。

電影科學顧問、中國科學院物理研究所研究員梁文杰這樣描述自己的工作：為了配合設定，對劇情的設定和走向做了各種有趣的估計和計算，科學的作用是幫科幻的敘述貼近科學，對其中科技活動的合理性和邏輯自洽提供建議。保證場景的真實感，保證其內容與科技發現不斷共鳴，產生持續的影響力。

電影首映前部分科學顧問團隊的合影。茍利軍供圖

更多時候，他們扮演解答問題的角色。

電影制片方有各種需求。更龐大的，是電影的世界觀問題。要盡量讓推動情節發展的設定有科學依據，但也不至于束縛科幻電影創作者的想象。還有涉及各種細節的設定，大到扮演重要角色的550系列智能量子計算機應該如何設計，小到電梯里有兩個高階科學家在聊天應該聊些什么。

梁文杰表示，參與電影，一方面是希望中國的硬科幻更加成熟，另一方面，也希望能吸引更多心中有夢的人致力于未來科技的發展。華影襄陽影視制作公司分享

來源: 科技日報、新華社、中國科技網

編輯: 李夢一