兔年春節(jié)以來，科幻電影《流浪地球2》憑借精彩的劇情和層出不窮的“硬科技”持續(xù)熱映。無論是影片設(shè)定中月球墜落危機(jī)時(shí)的洛希極限等硬核概念，還是量子計(jì)算機(jī)、數(shù)字生命等高科技設(shè)備和思維，都引發(fā)科普愛好者的廣泛熱議�！犊萍贾芸酚浾吡私獾�，片中很多高科技元素都有現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)，其中還有來自我省的“尖端裝備”。記者采訪多位專家，解讀《流浪地球2》科幻背后的秘密。WEC新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

蘇企“尖端設(shè)備”WEC新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

演繹“真實(shí)的科幻”WEC新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

無論是《流浪地球1》還是《流浪地球2》，電影中縱情馳騁的“工程機(jī)械”特別是“鋼鐵螳螂”引發(fā)觀眾熱議。《科技周刊》記者了解到，片中大篇幅、多鏡頭的“實(shí)車實(shí)演”現(xiàn)實(shí)原型來自我省研發(fā)的國產(chǎn)尖端裝備。依托完備的產(chǎn)品型譜和成熟的產(chǎn)業(yè)鏈配套體系，中國工程機(jī)械龍頭企業(yè)——徐工集團(tuán)以起重、土方、道路、高空、環(huán)衛(wèi)、安全與應(yīng)急救援等成套化設(shè)備保障方案，成為《流浪地球2》的特殊“演員”。WEC新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

“我迫不及待想說一下徐工，我們拍攝中運(yùn)用到的‘鋼鐵螳螂’，那就是一個(gè)現(xiàn)實(shí)版的變形金剛，整個(gè)拍攝期間我們?cè)谛旃た吹搅撕芏嗪芏嗾鎸?shí)的科幻，看到了真正的工業(yè)。我由衷地感到驕傲，因?yàn)檫@些是我們自己人做出來的！”《流浪地球2》導(dǎo)演郭帆近日曾公開表示。WEC新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

“徐工集團(tuán)在半年時(shí)間先后投入42款61臺(tái)主機(jī)設(shè)備、400多套零部件及車間道具、61套三維模型、319名工作人員，從時(shí)間、涂裝、設(shè)備、人員、物流、現(xiàn)場執(zhí)行等各方面為《流浪地球2》做好資源配置和保障�！毙旃じ呒夹g(shù)裝備市場經(jīng)理傅昱程接受《科技周刊》記者采訪時(shí)介紹，被廣大網(wǎng)友稱為“中國高達(dá)”的徐工“鋼鐵螳螂”就是應(yīng)急救援領(lǐng)域的明星裝備。他說，“鋼鐵螳螂”的學(xué)名叫ET120步履式挖掘機(jī)，是一款高原、平原完全通用的全地形、多用途的應(yīng)急救援裝備，填補(bǔ)了步履式挖掘機(jī)在國內(nèi)的空白。WEC新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

據(jù)介紹，徐工“鋼鐵螳螂”最大的創(chuàng)新亮點(diǎn)是采用多自由度、全地形底盤，該底盤類似于蜘蛛式機(jī)器人，四角安裝有4條鉸接式步行腿，步行腿機(jī)構(gòu)可作多自由度步行運(yùn)動(dòng)。它克服了傳統(tǒng)挖掘機(jī)不能在復(fù)雜地形工作的缺點(diǎn)，利用獨(dú)立多自由度支腿進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，以補(bǔ)償?shù)匦瓮拱几叨炔�，可到其它設(shè)備不能去處實(shí)施各種作業(yè)。前腿支爪離地后，四個(gè)車輪可作輪式行駛，具有前腿轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向、全輪轉(zhuǎn)向、蟹形轉(zhuǎn)向等各種轉(zhuǎn)向功能。WEC新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

“‘鋼鐵螳螂’之所以如此靈動(dòng)，因?yàn)榕渲昧?8個(gè)液壓油缸，搭配上自主開發(fā)的�？剀浖图墒蕉喙δ懿僮魇直蓪�(shí)現(xiàn)收集全車各路信息并進(jìn)行智能化管理，控制設(shè)備完成50多個(gè)動(dòng)作，使操縱更加方便、準(zhǔn)確、靈活、易學(xué)，實(shí)現(xiàn)了操作的簡單化和人性化�！备店懦瘫硎�，“鋼鐵螳螂”還可通過安裝視頻監(jiān)控技術(shù)和無線遙控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)整機(jī)最大遙控距離達(dá)2000米，在危險(xiǎn)作業(yè)環(huán)境確保操作人員的安全，并曾先后參與雅西高速救援以及木里火災(zāi)救援工作，同時(shí)在北京冬奧會(huì)滑雪賽道建設(shè)上也發(fā)揮了不可替代的作用。WEC新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

“數(shù)字生命計(jì)劃”WEC新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

就是元宇宙嗎？WEC新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

電影中人類面臨末日危機(jī)，一種聲音呼吁啟動(dòng)“數(shù)字生命計(jì)劃”以延續(xù)人類文明�，F(xiàn)實(shí)中關(guān)于這一問題也有諸多研究。回到現(xiàn)實(shí)生活，為《流浪地球2》提供渲染服務(wù)的高科技公司藍(lán)海彤翔集團(tuán)位于蘇州高新區(qū)，該集團(tuán)副總裁、CTO穆凱輝解釋，實(shí)現(xiàn)數(shù)字生命計(jì)劃的技術(shù)原理源于目前最火爆的元宇宙里的技術(shù)分支。WEC新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

“簡單來說，就是通過腦機(jī)接口技術(shù)，把人腦的一些思維模式和記憶網(wǎng)絡(luò)提取出來，再通過某種方式存到網(wǎng)絡(luò)中，通過網(wǎng)絡(luò)，思維模式和記憶還可以嫁接到很多虛擬或?qū)嶋H物體上。比如把人的思維模式嫁接到虛擬場景的數(shù)字人和現(xiàn)實(shí)場景的機(jī)器人，數(shù)字人、機(jī)器人的行為、思維模式就會(huì)跟真人一樣�！蹦聞P輝表示，電影中通過一件像U盤的物體存儲(chǔ)了主角圖恒宇的女兒去世前的思維模式和記憶，并通過計(jì)算機(jī)反映出一個(gè)虛擬的圖恒宇女兒，這段場景的技術(shù)原理也是如此。WEC新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

技術(shù)原理搞懂以后，現(xiàn)實(shí)生活中能實(shí)現(xiàn)嗎？穆凱輝告訴《科技周刊》記者，2022年，特斯拉CEO馬斯克表示他已將大腦上傳到云端,并已經(jīng)與自己的虛擬版本交談過，這證明目前的技術(shù)可以部分實(shí)現(xiàn)大腦數(shù)據(jù)的上傳，但將記憶和部分意識(shí)完全上傳至數(shù)字生命世界，從而實(shí)現(xiàn)“永生”，無論是倫理還是技術(shù)上，目前還難以實(shí)現(xiàn)。WEC新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

細(xì)心的觀眾可能會(huì)注意到，虛擬的圖恒宇女兒“壽命”只有2分鐘，既然已經(jīng)生成了數(shù)字人，為何“壽命”如此之短？對(duì)此穆凱輝解釋，2分鐘的“壽命”受限于計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力�！叭祟惖乃季S方式是千變?nèi)f化的，在不同的時(shí)間、地點(diǎn)、場景會(huì)產(chǎn)生無數(shù)個(gè)不同的分支，算力較差的計(jì)算機(jī)只能計(jì)算出2分鐘的場景。電影中主角圖恒宇一直在爭取550W量子計(jì)算機(jī)就是為了用更快速的計(jì)算設(shè)備延長其女兒的‘壽命’，電影中的場景也證明了這一點(diǎn)，存儲(chǔ)女兒思維模式和記憶的設(shè)備接入550W量子計(jì)算機(jī)后，圖恒宇女兒實(shí)現(xiàn)了‘永生’�！�WEC新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

在穆凱輝看來，數(shù)字生命計(jì)劃雖然實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)，但一定是未來重要的發(fā)展方向。“電影中的數(shù)字生命有實(shí)到虛和虛到實(shí)兩種轉(zhuǎn)化，主角圖恒宇和其女兒在電影中去世后思維都上傳到互聯(lián)網(wǎng)，父女倆在虛擬空間中相遇，這是實(shí)到虛；父女倆聯(lián)合操作啟動(dòng)了現(xiàn)實(shí)中的互聯(lián)網(wǎng)根服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，這是虛到實(shí)，就如同現(xiàn)在站在風(fēng)口上的元宇宙，也是虛實(shí)結(jié)合的�！蹦聞P輝感嘆道。WEC新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

此外，記者了解到，藍(lán)海彤翔集團(tuán)旗下產(chǎn)品藍(lán)海創(chuàng)意云渲染農(nóng)場為《流浪地球2》提供了云計(jì)算渲染服務(wù)，渲染農(nóng)場海量的云端計(jì)算資源，徹底解決了影視制作過程中算力不足的問題，極大降低了渲染投入成本。WEC新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

太陽正值“中年”，WEC新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

不用擔(dān)心氦閃毀滅地球WEC新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

《流浪地球2》中不斷出現(xiàn)了一些與天文相關(guān)的場景，如氦閃、地月洛希極限、潮汐效應(yīng)，這些天文學(xué)名詞分別是什么意思？WEC新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

電影的背景是100年后太陽將發(fā)生氦閃，造成地球毀滅。什么是氦閃？“根據(jù)恒星結(jié)構(gòu)和演化理論，太陽這樣的恒星依靠核心氫元素的核聚變產(chǎn)生的能量對(duì)抗其自身引力，保持平衡。這一過程會(huì)產(chǎn)生氦元素。當(dāng)核心的氫元素耗盡后，內(nèi)核的溫度還不足以觸發(fā)氦元素聚變，因此恒星內(nèi)核在其引力作用下塌縮。塌縮過程中，核心溫度持續(xù)升高，直到觸發(fā)氦元素的聚變反應(yīng)。這一瞬間釋放的能量遠(yuǎn)超過此時(shí)核心的壓力，因此反應(yīng)是爆發(fā)式的，也稱為氦閃�！苯K省天文學(xué)會(huì)科技傳播專家湯靖師解釋，這一階段是太陽這類恒星演化的必經(jīng)之路，在此過程中，太陽外層氫元素還會(huì)發(fā)生聚變，使得太陽膨脹到目前大小的200多倍，成為紅巨星。實(shí)際物理過程比這里描述的復(fù)雜得多，不過根據(jù)現(xiàn)有理論，太陽正值“中年”，核心氫元素的聚變還將維持50億年。WEC新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

“所謂洛希極限，就是指當(dāng)行星與衛(wèi)星距離近到一定程度時(shí)，潮汐作用就會(huì)使衛(wèi)星解體分散。”湯靖師科普道，這個(gè)使衛(wèi)星解體的距離的極限值是由法國天文學(xué)家洛希首先求得的，因此稱為洛希極限。當(dāng)天體和第二個(gè)天體的距離為洛希極限時(shí)，天體自身的重力和第二個(gè)天體造成的潮汐力相等。如果它們的距離少于洛希極限，天體就會(huì)傾向碎散。“這個(gè)概念在《流浪地球1》里也有，當(dāng)時(shí)是地球?yàn)榱藬[脫木星的洛希極限�！睖笌熝a(bǔ)充道。WEC新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

影片中月球接近地球時(shí)引發(fā)了強(qiáng)烈的潮汐效應(yīng)，洶涌的潮水在片中造成了海難，危害人類安全。湯靖師告訴記者，月球在地球海洋不同位置產(chǎn)生的引力是不同的，這一引力差“控制”了海水的流動(dòng)。因?yàn)檫@一效應(yīng)源自引力，所以月球離地球越近，表現(xiàn)得也越顯著——這和洛希極限的原理一樣�！安贿^前者是海洋的變化，潮起潮落相對(duì)連續(xù)；而后者是‘固體’，通常不會(huì)有明顯的形變，而當(dāng)天體內(nèi)部各種作用力無法對(duì)抗引力差時(shí)將分崩離析�！睖笌煴硎�，事實(shí)上，電影中當(dāng)月球接近地球時(shí)，除了掀起滔天巨浪外，聯(lián)合政府大樓也發(fā)生了震動(dòng)，這非常真實(shí)地反映了月球的作用對(duì)陸地的影響。WEC新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

(視覺中國供圖)WEC新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)