你以为的《流离地球 2》——科幻片；
不，背后满是真科技，有人研究、有人开辟的那种。
太空电梯结果震不震撼？只是个脑洞？
但这实在是一些物理科学家的端庄课题，研究了快 20 年的那种。
另有日本公司已经开始开辟，筹划 2025 年左右于赤道附近的海上开工。
影戏中出现的外骨骼呆板人，乃至都能拿出来抽奖了：
另有推动地球的行星发动机，它依赖重核聚变提供能量。
而实际天下里，1 个月前人类才刚刚实现了可控核聚变研究的一项新里程碑研究——实现净能量增益，让核聚变产生的能量比注入的还要多。
大概不少人看完《流离地球 2》都会想：这真的能实现吗？
但真实天下里，许多科技点早就走在路上了。
哪些科技正在实际中推进？
起首来看视觉结果燃爆了的太空电梯。
按照假想，太空电梯将通过缆绳毗连地面和空间站，成为一个太空运输底子办法。
一旦成真，这意味着人类来回太空的本钱将大大低落，而且还能更方便完成航天探索、清算太空垃圾乃至是太空观光。
其概念提出可以追溯到 1960 年。1975 年，科学家就对太空电梯举行了第一次工程分析，效果证实所需电梯缆绳质料的比强度，是其时任何质料都无法实现的。比强度是指质料的强度和密度之比。
按照现在的估计，太空电梯的缆绳质料的比强度应该至少是钢铁的 50 倍。
现现在，有许多学者在探索这一范畴，加拿大瓦尼尔学院的物理学家斯蒂芬 · 科恩正是此中之一。他表现本身投身太空电梯研究已经快 20 年了。
斯蒂芬对太空电梯的动力学、缆绳形态等方面做了理论研究，在他的影响下，另有门生开辟了能模仿太空电梯操纵员进入太空的软件。
现实落地方面，日本大林组公司是代表之一。
他们于 2012 年正式启动太空电梯项目，拟耗资 100 亿美元，拟打造一个缆绳长约 9.6 万公里的起落机，可以穿过大气层在地表和太空中运送物资和人。
现在他们正在举行缆绳质料的试验验证。此前已履历证了强度是钢铁数十倍的 CNT，恒久置于大气层中，会被原子状态的氧粉碎。
不外 CNT 不会受到辐射影响，而且原子状态氧只存在于地表上空约 500 公里内的大气层中，以是大林组工程师表现，可以在更高处利用 CNT。
2021 年，他们开始实验在 CNT 表面加上金属和硅举行掩护。
按照筹划，大林组的太空电梯将在 2025 年左右动工，缆绳预计在 2030 年制作。太空电梯将从重力和离心力相互均衡的 3.6 万公里处开始上升，完成缆绳的建立后，将用约莫 1 年的时间建立宇宙空间站，最快在 2050 年投入运行。
使用电能，起落机将能以 200 公里时速移动，轿厢总长度约 144 米，定员 30 人。
另一个科幻片常见元素——宇航员休眠，实在也是现在医学界重点关注的范畴之一。
代表性变乱是马里兰大学医学院已经实现了让患者处于 " 假死 " 状态，延伸人体创伤修复的窗口期，为手术救济最多夺取 1 小时时间。
通过用冰生理盐水给人体降温，研究职员乐成将患者体温控制在了 10 ℃以下，减缓人体新陈代谢的速率，而且在规复正常后不对人体造成显着影响。
这意味着，通过低温我们有时机让人体进入 " 待机 " 模式，淘汰对能量的需求，同时为远程太空观光创造时机。
好比从地球去土星就必要 5 年左右时间。这一过程会对人体造成很大危害，好比太空辐射、失重、长时间生存在密闭空间等。
欧洲航天局的科学家 Jennifer Ngo-Anh 表现，基于动物研究，已经可以验证冬眠能最大限度淘汰这些危害。
加拿大公司 SpaceWorks Enterprises 此前得到了 NASA 的资助，实验开辟一种 " 合成休眠 " 的方法，理论上能让宇航员实现长达 14 天的休眠。
而更靠近于实际的，照旧被各人称作是影戏隐蔽主角的量子盘算机 MOSS。
其底层技能量子盘算机研发，咱们人类已经完成了第一阶段：实现量子良好性。
如 IBM、谷歌、微软等科技巨头，都在加快推进量子盘算研究。
谷歌号称最早在量子盘算机 " 悬铃木 " 上实现了量子良好，并在加州圣巴巴拉分校创建了谷歌量子 AI 实行室。
IBM 现在在环球已经拥有 20 多台量子盘算机。客岁 11 月，IBM 号称造出了迄今环球最大量子盘算机 " 鱼鹰 "，拥有 433 个量子比特。
国内，中科院潘建伟团队是量子盘算的代表。他们先后在量子盘算机 " 九章 "" 祖冲之号 " 上实现量子良好性。
贸易公司中，如阿里巴巴达摩院量子实行室，也乐成计划并制造出两比特量子芯片，实现了单比特操控精度 99.97%，两比特 iSWAP 门操控精度最高达 99.72%。
相干数据表现，到 2031 年左右，有快要 8000 亿的市场规模将会直接与量子盘算相干，环球 70% 的企业想在这方面做一些结构。
在以谷歌、霍尼韦尔为代表的公司的积极投入下，量子盘算进入到探索怎样办理现实应用中高难题目的 NISQ 阶段。国内的百度、图灵量子等机构则正在探索现实场景中的落地应用。
可以说量子盘算间隔落地已只差临门一脚了。
除此之外，影戏中也多次 cue 到了核聚变。
无论是炸掉月球，照旧行星发动机，基于的原理都是核聚变。
从当下来看，可控核聚变仍然是难以攻克的困难，但是远景非常可观。
加上现在人类实现了核聚变净能量增益，让聚变反应产生的能量，比注入的能量还多，能量增益达 150%，可以说是离 " 人造太阳 " 更近一步了。
由于核聚变的重要燃料是氢的同位素氘和氚，险些不产生碳排放，产生的长效放射性废料也少得多。从理论上讲，一小杯氢燃料就足以给一栋房子供电数百年。
之前的研究表明，海洋含有数亿吨的氘，假如当核聚变发电成真，仅一升的海水，就能产生相称于 300 升汽油的能量。
而氚固然自己比力稀有，但能通过天然界中极为丰富的锂元向来反应得到，比力轻易操纵。
客岁 1 月，被称为中国 " 人造太阳 " 的 EAST 运行时间初次突破 4 位数，实现了 1056 秒的长脉冲高参数等离子体运行。
英国牛津的核聚变技能 First Light Fusion 打造的超高速炮，可以用每秒 6.5 公里的速率向燃料靶发射弹丸，从而引爆核聚变。
这整个过程只花了不到 4500 万英镑，与传统的激光和磁性束缚装置相比，本钱是它们的千分之一。
与此同时，可控核聚变贸易化也备受关注，如腾讯、米哈游等公司都开始投资。
末了要说的，则是让人感到有些细思极恐的数字生命了。
它将人的意识植入到呆板中，并依赖超强算力的量子盘算机，实现了 " 永生 "。
如今的技能，已经在实验将人类或动物大脑和盘算机相连，创建一种不依靠于通例大脑信息输出的通路——即脑机接口。
好比意念打字、缸中之脑等，都多次引发热议。
马斯克也表现已经把本身的大脑上传到云端，还要和假造版的本身成为同伴。而影戏里，刘德华扮演的图恒宇，末了就把丫丫的大脑数据上传到了 550W 上……
如上几方面，就是影戏中科幻照进实际非常代表性的几个方面。
有的已经离应用落地不远，有的还必要多年探索。
制作过程科技浓度也超高
回归影戏自己的制作过程，更是一场科技盛宴。
比力为人熟知的是制作组使用 AI 对李雪健老师的声音举行修复。
李雪健本年已经 68 岁，由于鼻咽癌，声带和听力都受到影响，在预报里能显着看出老人家语言很吃力、暗昧不清。
但 " 小破球 " 制作组办理了这个题目：他们用 AI 修复了李雪健的原声，台词句句清楚且铿锵有力，帮忙这位老戏骨再度献上神级演出。
这也得到了网友们的连连歌颂：
别的，AI 的应用还表现在脚色换脸上。
由于影戏内容贯穿主演几十年的变革，以是制作组通过 Deepfake 给演员换脸，实现了年事上的超过。
导演郭帆和 up 主 @影视飓风先容说，人的面部随着年事变革，不但仅是增长了皱纹，骨骼也会发生改变，靠化装加上简朴的后期晕染，结果大概不敷天然。
在预算等因素的限定下，终极他们启用了基于 Deepfake 开源算法二次开辟的方案，用目的演员的海量素材练习 AI，来更换拍摄素材。
末了，AI 在差别镜头下，帮制作组完成三成到七成的工作；剩下的则靠人工手动调治完成。据片方职员先容，如许省事省力又省钱。
这边用技能 " 以假乱真 "，另一边，在许多我们以为是 " 假 " 的地方上，制作组用的却是真家伙。
好比开头提的外骨骼呆板人，就是呆板人科技公司傲鲨智能的产物。
该公司表现，实际版外骨骼已在多个场景中落地，而且满身外骨骼已在小批量生产，后续将推出民用产物。
而影戏中的发掘机、起重机等，是徐工团体专门根据导演组要求，用自家呆板改装出来的。
另有出镜率超高的各种移动呆板人，也都是现实产物，由艾智合呆板人提供。
除了各方技能支持外，《流离地球 2》的科学顾问也是天团级别——直接找到中科院的大佬们。
据悉，这些受邀的科学家涉及多个范畴，他们分为理论物理、天文、地球科学、人工智能、底子质料、航空航天等组别。
好比近来手绘《流离地球 2》科普的中科院盘算技能研究所研究员王元卓，就是顾问之一。
在他们的支持下，影片中数字生命部门电脑上的代码、图恒宇家里墙壁上的公式，都是真的。
以及月球核爆用相控阵来实现，听说也是中科院物理所大大们手推公式验证过的……
就连科学家们的生存风俗，制作组都 " 力图还原 "，乃至半夜给顾问大佬打电话：假如两个顶级科学家一起坐电梯，他们会聊点啥？
One More Thing
不得不说，三个小时的影戏，彩蛋盘货至少得看好几天。
就连刘慈欣走出影院都得说一句：每次都能发现新细节。
影戏中的许多科幻元素，取材于大刘的差别作品。
太空电梯是和《三体》原著的联动；在月球上布设核弹的情节，在《吞食者》中就有出现，不外在这部作品中月球只是被推走了，没有炸掉。
数字生命的概念联动，则来自负刘从未出书的科幻童贞作《中国 2185》。
这部小说构建了一个 2185 年的天下，当时社会老龄化题目严峻，老人可以保存电子化的大脑头脑生存在数码天下里，实现 " 永生 "。
更耐人寻味的是，这本书中提及的很多概念，都和当下的真实生存有所对应。
好比万物互联——互联网 / 物联网；备份影象——数据备份；病毒原理式信息武器——逻辑炸弹；CPU 盘算硬件资源的分配与争取——算力资源告急……
假如是如今翻看，恐怕难以辨认这到底是科幻作品照旧实际了。
不外，也不是没有 " 漏洞 " ——由于《中国 2185》的天下里，完婚仳离还要插磁盘。
但这无可非议，究竟作品的末了一句话是：1989.2.15 于娘子关。
