导读:“科幻的真正魅力在于发明一个想象中的世界。” 《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。 除了地球发起机、太空电梯、数字生命等庞大的科学幻想,支撑《流浪地球2》中科幻宇宙的还有很多我们熟习或早有耳闻的黑科技。 这些黑科技中,有些还处在研发早期,好比量子计算机;有些处在飞速展开中,好比数字人;还有些早已量产商用,好比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理想中有哪些不同吧~ 图片来自摄图网 量子计算机1943年,IBM开创人托马斯沃森(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理想推翻,不外未来能否会呈现这样的场景? 《流浪地球2》就给出了这样的假定,电影中人类应对太阳危机的中心算力全部来自一部智能量子计算机550系列(从A到W不时迭代)。它能够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起机协同运作等等。 图片来自摄图网 电影中,智能量子计算机550系列早已具有了自主认识,抵达了通用人工智能。人类:危。这个设定是不是与《2001太空漫游》有异曲同工之处? 2021太空漫游剧照,高智能电脑HAL9000眼中的人类宇航员 理想世界中,量子计算机还处在十分十分早期的阶段。 “必须招认,一台大范围的、能处置实践问题的量子计算机,什么时分能够完成,学术界还没有一个明白的时间点。”清华大学微电子学研讨所副研讨员李铁夫以为,目前我们还处在完成“量子霸权”的关键节点。 “量子霸权”能够了解为对经典计算机的碾压,指的是针对某个计算问题,量子计算机具有超越一切经典计算机的计算才干。这个计算问题能够完整没有实践价值,只是为了完成实验。目前,谷歌是独一宣布完成了量子霸权的企业。 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、扩展量子计算的范围等都是科学家们的中心应战。 量子比特数量是权衡量子计算机的中心指标。业界普遍以为,有用的量子计算机至少需求十万级以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时被刷新。2022年9月,D-wave公司发布了包含超越 5000 个量子比特的量子计算系统Advantage。同年IBM发布的Osprey,量子比特数量抵达433个。国内,阿里、百度是率先展开量子计算研讨的企业。 关于量子计算的未来瞻望,中国科学院院士潘建伟曾表示,希望5年完成量子纠错,未来5-10年,能够支配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处置的具有严重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”在求解随机道路采样问题上比目前的最优经典算法有10万倍的计算优势。 3D打印《流浪地球2》中,人类最高科技含量的设备地球发起机由量子计算机550系列自动化设计,而且地球发起机的中心模块全部由3D打印完成,这或许是3D打印的理想未来。 理想世界中,近几年3D打印技术突飞猛进,曾经普遍地应用在各个范畴,包含房屋建筑、医疗用人体骨骼、模玩手办等等。 未来的房屋或许不再需求一砖一瓦建造,而是能够直接打印出来。在建筑方面,3D打印的房屋在国内外曾经有不少落地案例。相比传统建筑措施,3D打印房屋具备省人力、高效率、造价低、高质量等特性。 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,曾经过评价进入产业化推行阶段。图中这所农户住宅就是经过3D打印技术与特种混凝土资料技术分离,打印出来的。 农宅的设计采用全数字化工作流的方式中止,建筑计划以参数化数字设计的措施生成。完成了建筑的形体设计及结构计算、水暖电设计及打印途径规划、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 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,而是理想。 外骨骼机器人是一种穿戴在人体外部、辅佐肢体不便者日常移动之用的配备。在医疗范畴、工业制造范畴,运用外骨骼技术能够降低工作人员身体担负,减少劳动伤害。 电影中运用了多款来自傲鲨智能的外骨骼机器人产品。依据官方资料,傲鲨智能是国内为数未几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,完成综合减负60%以上。 图片来自傲鲨智能官方微博 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%。依据规划,到2025 年,全国新建大型、超大型数据中心电能应用效率(PUE)降到1.3 以下。数据中心的节能减排将成为重要应战之一。 在数据中心散热计划中,固然目前风冷还是主流,但近几年液冷技术展开迅猛,从冷板式、喷淋式到浸没式,液冷效率不时进步。以曙光液冷计划为例,相比传统风冷散热,最高可让数据中心能耗降低30%。 写在最后想象力比学问更重要。 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发明一个想象中的事物(《2001:太空漫游》中的独石)或世界(《与拉玛相会》中的飞船)。” “中国的科幻作者发明自己世界的愿望并不强,他们满足于在他人曾经发明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习的,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展开的共同长大。 END 本文为「智能进化论」原创作品。 |