中國(guó)現(xiàn)在距離《流浪地球2》里的技術(shù)還差多遠(yuǎn)？

作者|老局長(zhǎng) 來源|星海情報(bào)局(ID：junwu2333)

昨天去看了《流浪地球2》，整個(gè)人激動(dòng)得不行，今天打算專門寫篇文章來嘮嘮《流浪地球2》里的一些東西。

說實(shí)話，雖然《流浪地球2》是一部科幻電影，但其實(shí)里面很多裝備早就已經(jīng)有了對(duì)應(yīng)的現(xiàn)實(shí)版本——我在看電影的過程中好幾次都會(huì)心一笑：“這不就是XXX么。”

今天，我們就來聊聊目前中國(guó)距離《流浪地球2》里的工業(yè)水平還差多遠(yuǎn)。

為了方便討論，我把《流浪地球》系列電影里出現(xiàn)的技術(shù)分為三類：

近期可以實(shí)現(xiàn)的：已經(jīng)使用或可以通過技術(shù)升級(jí)改造實(shí)現(xiàn)的。

拼死可以實(shí)現(xiàn)的：不計(jì)成本，可以在50年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。

幾乎不可能實(shí)現(xiàn)的：不論投入多少，100年內(nèi)都沒希望實(shí)現(xiàn)的。

一

近期可以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)

電影里顯露出來的各種裝備，其中有不少是我們可以快速實(shí)現(xiàn)甚至已經(jīng)批量使用的。這些裝備包括：輔助設(shè)備、部分計(jì)算機(jī)設(shè)備、部分武器裝備。

首先是輔助設(shè)備，這些設(shè)備在電影里的專屬鏡頭不算多，絕大多數(shù)都是充當(dāng)一個(gè)背景道具的作用。但這恰恰就體現(xiàn)出了《流浪地球2》的優(yōu)秀——在現(xiàn)實(shí)中，像UEG這樣的超級(jí)組織，它的麾下絕對(duì)不可能只有戰(zhàn)斗人員和武器裝備，一定也有數(shù)量龐大的輔助人員和輔助裝備。電影里把這些輔助機(jī)械作為背景，很大程度上也為整個(gè)電影增加了不少細(xì)節(jié)性的真實(shí)感。

而事實(shí)上，電影里的很多工程機(jī)械都是徐工集團(tuán)已經(jīng)量產(chǎn)的成熟產(chǎn)品。

電影里一閃而過的它，其實(shí)是國(guó)產(chǎn)港口機(jī)械的拳頭產(chǎn)品 

圖片來源：江南時(shí)報(bào)、《流浪地球2》

其次就是計(jì)算機(jī)設(shè)備。相比起《流浪地球1》，《流浪地球2》里計(jì)算機(jī)的戲份大幅度增加，劉德華扮演的圖恒宇整條故事線都在圍繞計(jì)算機(jī)展開。只不過這里的計(jì)算機(jī)分成了兩類，第一類是550系列量子計(jì)算機(jī)，第二類則是部署在“未來航天中心”里的那些計(jì)算機(jī)。雖然第一類的量子計(jì)算機(jī)距離我們還很遙遠(yuǎn)，但第二類的計(jì)算機(jī)已經(jīng)是觸手可及的現(xiàn)實(shí)了。

圖片來源：《流浪地球2》

電影里航天中心里那一閃而過的計(jì)算機(jī)陣列，其實(shí)就是中科曙光還沒有面世的“缸式”浸沒液冷計(jì)算機(jī)。在現(xiàn)實(shí)中，隨著時(shí)代的發(fā)展，對(duì)算力的需求早已暴漲，很多廠商的數(shù)據(jù)中心也都是液冷式的——阿里云的“麒麟”數(shù)據(jù)中心就是把服務(wù)器全部都浸泡在特殊的冷卻液之中。

圖片來源：《流浪地球2》

再一個(gè)就是垂直起降版本的J-20。電影里的垂直起降J-20顯然已經(jīng)變成了一種類似武裝直升機(jī)的東西——開場(chǎng)時(shí)候劉培強(qiáng)和他師傅張鵬直接在街道廢墟里起飛了，可見這東西對(duì)于起降場(chǎng)所完全不挑。

現(xiàn)實(shí)中，J-20顯然還沒有垂直起降的功能，美國(guó)的F-35倒是早就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了垂直起降。我估計(jì)，這種垂直起降的J-20應(yīng)該就是在地球危機(jī)來臨之際，全人類彼此合作而誕生的產(chǎn)品——UEG應(yīng)該是看中了J-20龐大機(jī)體帶來的長(zhǎng)航程和載彈量，然后把F-35的垂直起降技術(shù)移植在了J-20身上。

圖片來源：《流浪地球2》

換句話說，中國(guó)目前在技術(shù)上完全有能力設(shè)計(jì)、制造出垂直起降的J-20——但問題又來了：這樣做真的值得嗎？

二

拼死可以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)

不過，《流浪地球2》畢竟是一部科幻片，如果只有那些短期之內(nèi)就能實(shí)現(xiàn)的科技，科幻的感覺就會(huì)下降一大截——還好，電影里有不少技術(shù)是我們目前技術(shù)水平還很難實(shí)現(xiàn)的，包括但不限于：550系列量子計(jì)算機(jī)、數(shù)字生命……這些技術(shù)的研究，各國(guó)都還在探索階段，大家都只有一些“萌芽”式的進(jìn)展。不過，如果人類不計(jì)成本地對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行研發(fā)，在50年內(nèi)應(yīng)當(dāng)還是可以發(fā)生重大突破的。

先說一下量子計(jì)算機(jī)，電影里的550系列量子計(jì)算機(jī)既可以輔助行星發(fā)動(dòng)機(jī)的工程建設(shè)，還可以進(jìn)行組網(wǎng)協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)，根據(jù)第一部里“春節(jié)12響”的設(shè)定，它還有編程功能——這些特征說明，“流浪地球”設(shè)定里的量子計(jì)算機(jī)已經(jīng)屬于“通用量子計(jì)算機(jī)”了，除了原理不同之外，功能上或許和傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)一模一樣。

目前來看，我們距離這個(gè)目標(biāo)還很遙遠(yuǎn)。事實(shí)上，不論是谷歌還是中科大，全球?qū)α孔佑?jì)算的研究都還在非常初級(jí)的階段——連模擬機(jī)都算不上。谷歌雖然造出了“狐尾松”量子芯片，但必須在超低溫下才能使用，而且非常容易受到干擾出錯(cuò)。中科大潘建偉院士的團(tuán)隊(duì)，雖然成功做出了可以在常溫下使用的光量子計(jì)算機(jī)，但與其說這是個(gè)“計(jì)算機(jī)”，不如說只是一個(gè)“計(jì)算裝置”。

不論中美，目前的人類只能說是走上了量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展路線，大約只能相當(dāng)于人類剛剛解鎖了“三極管”技術(shù)的1906年。電影里的量子計(jì)算機(jī)還沒有完成小型化，量產(chǎn)化的550系列計(jì)算機(jī)也是一個(gè)大箱子的尺寸，這大約可以對(duì)標(biāo)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)在70年代的水平。

這兩者相比，我個(gè)人推算，我們距離成熟的通用量子計(jì)算機(jī)最快也有70年的時(shí)間。

因此，我認(rèn)為：如果我們可以不計(jì)成本地對(duì)量子計(jì)算機(jī)進(jìn)行投入，那么50年內(nèi)大概率是可以看到相應(yīng)成果的。

三

幾乎不可能實(shí)現(xiàn)的技術(shù)

《流浪地球2》里最具有科幻感覺的東西有三個(gè)，一個(gè)是能推動(dòng)地球運(yùn)轉(zhuǎn)的行星發(fā)動(dòng)機(jī)，一個(gè)是太空電梯，一個(gè)是能保留住人類意識(shí)的“數(shù)字生命”。兩個(gè)硬件一個(gè)軟件，在我看來，這三個(gè)技術(shù)都是100年內(nèi)人類幾乎不可能實(shí)現(xiàn)的。

先說“行星發(fā)動(dòng)機(jī)”，《流浪地球》系列基本上都在圍繞“行星發(fā)動(dòng)機(jī)”而展開：

第一部里，韓子昂開卡車給發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)燃料，韓朵朵開全服廣播給發(fā)動(dòng)機(jī)搖人。第二部里，吳京扮演的劉培強(qiáng)運(yùn)核彈給罷工的月球發(fā)動(dòng)機(jī)擦屁股，劉德華扮演的圖恒宇是負(fù)責(zé)操作550A量子計(jì)算機(jī)的程序員——550A就是為了輔助發(fā)動(dòng)機(jī)建設(shè)而存在的。

“行星發(fā)動(dòng)機(jī)”這個(gè)設(shè)定真的很牛逼，但很可惜，它幾乎不可能實(shí)現(xiàn)。

“行星發(fā)動(dòng)機(jī)”的本質(zhì)是可控的重核聚變——也就是把石頭里的硅、氧等“重原子”進(jìn)行核聚變，從而產(chǎn)生強(qiáng)大的能量。鑒于人類現(xiàn)在連最輕量級(jí)的“氫核聚變”都還處于一個(gè)“永遠(yuǎn)還剩50年”的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)“行星發(fā)動(dòng)機(jī)”那樣超大規(guī)模的重核聚變的確是一個(gè)過于遙遠(yuǎn)而不可及的目標(biāo)。

有一句話很有名：你無法想象一個(gè)你沒見過的東西。

1865年儒勒·凡爾納寫出《從地球到月球》的時(shí)候，他老人家的計(jì)劃是用大炮把人射到月球上去。為什么凡爾納不考慮火箭呢？因?yàn)?ldquo;火箭之父”、提出“逃逸速度”理論的齊奧爾科夫斯基當(dāng)時(shí)還是個(gè)8歲的娃娃，還在俄羅斯農(nóng)村玩泥巴呢。

即便是像大劉這樣頂級(jí)的科幻作家，在創(chuàng)作的時(shí)候也必然是會(huì)受到現(xiàn)實(shí)約束的——行星發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)定雖然非常牛逼，但這個(gè)東西和把人射上月球的大炮一樣，都是基于作者認(rèn)知而誕生但幾乎無法實(shí)現(xiàn)的東西——凡爾納了解大炮的原理，但能把人射上月亮的大炮至今都難以造出，大劉了解核聚變的原理，但能實(shí)現(xiàn)“燒石頭”的行星發(fā)動(dòng)機(jī)以目前人類的技術(shù)進(jìn)步水平估計(jì)100年都造不出來。

然后是“太空電梯”，雖然我真的很喜歡這個(gè)東西，開場(chǎng)那個(gè)太空電梯的場(chǎng)景看的我熱血沸騰、極度震撼，但問題是這東西真的很難變成現(xiàn)實(shí)——電影里的設(shè)定是9萬公里高的電梯——我就想知道是什么樣的材料才能做到這種水平啊？

再說“數(shù)字生命”。“數(shù)字生命”這個(gè)概念已經(jīng)不新鮮了，1985年人類就已經(jīng)完成了對(duì)秀麗隱桿線蟲神經(jīng)回路的測(cè)繪，1993年就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了部分程度上的模擬仿真，2004年之后已經(jīng)可以模擬完整的神經(jīng)系統(tǒng)、肌肉系統(tǒng)甚至是模擬它和環(huán)境的交互?？瓷先ニ坪踹M(jìn)展不錯(cuò)，但這些其實(shí)并不能令人滿意——我們至今對(duì)于這種微生物的神經(jīng)元連接如何產(chǎn)生復(fù)雜行為缺少理解。

而人類大腦的復(fù)雜程度相比微生物又何止復(fù)雜數(shù)萬倍？

因此，我并不認(rèn)為電影里的2058年就能實(shí)現(xiàn)“數(shù)字生命”。

四

《流浪地球2》的技術(shù)性觀后感

看完《流浪地球2》，我感覺這個(gè)電影起碼可以殺進(jìn)全球前十名的科幻片名單，因?yàn)樗徽撌翘匦?、劇情、立意都達(dá)到了國(guó)產(chǎn)電影乃至世界科幻電影能達(dá)到的頂級(jí)高度。

溢美之詞，不必多說，我今天主要想聊一些技術(shù)上的觀后感：總體的一個(gè)感覺是，在無人機(jī)械和算力建設(shè)上，我們已經(jīng)在朝著電影描述的那個(gè)方向發(fā)展了。

首先想到的是“傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的信息化升級(jí)”——550系列計(jì)算機(jī)的使命就是幫助人類加快行星發(fā)動(dòng)機(jī)工程的假設(shè)——在超級(jí)算力的統(tǒng)籌下，人類利用無人車、無人機(jī)、無人飛船、機(jī)器人來建設(shè)超級(jí)工程。

而現(xiàn)實(shí)中，中國(guó)其實(shí)已經(jīng)在這條路上了。無人港口早已不是新聞，從廈門遠(yuǎn)海碼頭開始，中國(guó)已經(jīng)建成了10座自動(dòng)化的集裝箱碼頭，還有7座正在建設(shè)中，規(guī)模位列世界第一位。技術(shù)層面上，5G技術(shù)帶來的高效率通信和L4級(jí)別的無人集裝箱運(yùn)輸車帶來的是成本的大幅下降，一輛無人集裝箱運(yùn)輸車能取代3-4個(gè)司機(jī)的工作。

下一步，就是無人工程機(jī)械了。2019年7月，美國(guó)的CAT公開了無人駕駛的液壓挖掘機(jī)，同一年，日本小松也開始了人工智能工程機(jī)械的驗(yàn)證。中國(guó)企業(yè)也不落后，同樣拿出了非常有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。徐工、中聯(lián)、三一、柳工都有自己的無人工程機(jī)械產(chǎn)品。

第二個(gè)想到的就是“算力”——電影里用的是量子計(jì)算機(jī)，但現(xiàn)實(shí)中我們短期內(nèi)肯定是指望不上了，還是要用傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)。目前中國(guó)算力的建設(shè)已經(jīng)達(dá)到了世界第一梯隊(duì)，2021年的數(shù)據(jù)來看，中美兩國(guó)分別占了全球31%/36%的算力，是當(dāng)之無愧的“算力大國(guó)”——電影里的三個(gè)根服務(wù)器分別位于北京、杜勒斯、東京——看來導(dǎo)演團(tuán)隊(duì)是真的懂算力的，背后肯定請(qǐng)了相關(guān)專家。

最后，科幻作品，尤其是電影，其實(shí)能給制造業(yè)帶來意想不到的“禮物”。對(duì)《流浪地球2》，知乎上有個(gè)特別有意思的評(píng)論，大致意思是：只要你給我看巨構(gòu)，看機(jī)器人，看無人機(jī)大戰(zhàn)，看爆炸，看大型機(jī)器，我就會(huì)買票——男性的思維有時(shí)候就是這么簡(jiǎn)單。想當(dāng)年《變形金剛》火熱的時(shí)候，大家印象最深的東西除了擎天柱和大黃蜂，剩下的就是利勃海爾的那個(gè)巨型礦山挖掘機(jī)。

設(shè)想一下，如果一部國(guó)產(chǎn)科幻電影，特別是一個(gè)能在全球市場(chǎng)上走紅的國(guó)產(chǎn)科幻電影里展示出了中國(guó)某個(gè)公司生產(chǎn)的超級(jí)機(jī)器，哪怕現(xiàn)實(shí)中并沒有這么夸張，這個(gè)電影的品牌塑造能力也必然將吊打無數(shù)廣告。

尾聲：

看完《流浪地球2》，我發(fā)了個(gè)朋友圈。大概的意思是說：《流浪地球2》成功跳出了好萊塢的套路，整個(gè)電影非常有中國(guó)味道，中國(guó)人不喜歡那種張揚(yáng)的美國(guó)英雄，中國(guó)人喜歡的是悲情的犧牲精神和殉道者。和我們之前看到的所有美式科幻片都不同，因?yàn)樗鼜幕{(diào)上來說就是一個(gè)非常中國(guó)的故事——因?yàn)橐仓挥形覀冞@個(gè)5000年綿延不絕的文明才會(huì)有信心去執(zhí)行一個(gè)需要花費(fèi)2500年的任務(wù)。

《流浪地球2》拍出來了，除了電影工業(yè)上的成就，某種意義上也可以說是中國(guó)工業(yè)的整體成就——中國(guó)如果沒有工業(yè)化，如果不能在現(xiàn)實(shí)中拿出J-20、無人機(jī)、超級(jí)計(jì)算機(jī)等等先進(jìn)“黑科技”，電影雖然也不會(huì)差，但肯定是沒有那種自豪感的。

編者按：本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)：星海情報(bào)局(ID：junwu2333)，作者：老局長(zhǎng)