《流浪地球2》负责想象，武汉“光谷造”负责实现

备受瞩目的中国原创科幻电影《流浪地球2》还在连续上映，到今年3月中旬其综合票房已经突破40亿元。喷出蓝光的行星发动机、智慧的量子计算机、炫酷的工程外骨骼、憨态可掬的机器狗、基于脑机接口的数字生命……片中这些充满科技感的场景，让观众大饱眼福，大为震撼。
科幻场景与现实生存的间隔有多远？或许不远。近年来国内科技实力不断增强，我们离电影中的高科技已越来越近。也正因如此，《流浪地球2》才有充足的底气呈现硬核科幻元素。
“你们尽管想象，我们负责实现。”正如国内某科技集团公司官方微博发出的自信口号那样，武汉市基于强盛的教育、科研和工程化应用资源，这些科幻到极致的高科技，正在逐渐被实现，甚至有一部分已经投入使用，只是暂时不能对外透露。

光谷“星河”，像极了《流浪地球2》里的科幻场景（光谷融媒体中心供图）


下一代通信：未来技术让太空直播不卡壳



在电影中，吴京主演的刘培强在接到“航天员紧急入列通知”时，手机左上角显示出某通讯运营商的“7G”字样。
《流浪地球2》故事大约横跨2044年至2058年。按照移动通信技术每10年左右更新一代的规律来看，这一时间用上7G网络也合乎情理。那么，地球与空间站、航天器之间，无障碍通信使用了什么技术呢？
武汉光谷量子技术有限公司，专注于大带宽通信光接收芯片解决方案。该公司相关负责人介绍，预想6G、7G通信时代，极大可能是一个地面无线与卫星通信集成的全连接世界。类似于马斯克的星链，低成本的立体网络实现环球无缝覆盖，甚至用于汽车、船舶、飞机等交通工具之间，电影中环球各个地下城之间，以及地球、卫星、空间站之间的联系。

光通信芯片在未来的应用场景中非常重要（极目新闻记者摄）


“6G网络容量可达到5G基站的50倍，拥有超高可靠性，可应对复杂的‘地天空’通信场景。”该负责人称，甚至存在这种可能：几亿人同时参与太空直播互动活动都不卡壳。
公开信息显示，从6G专利申请量上来看，中国以40.3％的占比高居环球首位。
通信技术的迭代，也使得航天飞船的返回跟踪和搜救变得更加轻松。
光谷企业中地数码副总裁黄胜辉介绍，他们几年前就推出了飞船返回搜救系统服务平台，能够管理落场周边的地理空间、气象等信息，对飞船的返回情况进行全程三维显示，迅速规划出搜救使命最佳行动路线以及搜索救援行动所需要的资源。
他以为，未来人们遨游太空，先进的通信和测绘设备必不可少。光谷在相关技术范畴独树一帜的产业优势，会有更广阔的应用空间。


空间遥感测绘：为航天器画高清地图



在《流浪地球2》描述的未来时空中，太阳即将毁灭，人类在地球表面建造出1万座巨大的行星发动机，推动地球走向新家园。这是在那个年代，从“移山计划”“方舟计划”“逐月计划”“数字生命”计划等方案中胜出的流浪地球主体计划。
未来在推动地球改变轨道、“流浪”它处，或者航天器飞行过程中，人们需要利用遥感测绘设备对前往的目标位置，需要中途避开或需要登录的星体，进行地表结构的数据探测、采集和处理分析。其中一项重要使命就是复现目标对象的地面三维信息，用于辅助决策。
“已知对地观测的方式可以分为两种：主动探测和被动探测。”在武汉光谷从事三维重建核心算法的武汉天远视科技创始人李熙尧介绍，其中被动探测类似于人对空间三维信息的感知方式：被动接收光源信息，经大脑运算后得出数据。
李熙尧表示，无论是以后还是将来，航天器所携带的能量都很宝贵，能耗小的被动探测手段可能更有优势。其关键指标是采集到的影像质量和解算影像的精确度，他们的核心算法，可以将目标区域三维数据与真实三维信息的解算偏差控制在0.1毫米水平，“有能力为航天器画导航用的星际高清地图。”他说。
据悉，近几年，天远视科技在应急、消防、城管等城市管理范畴不断拓展应用场景，其解决方案也应用在给航天器的探测、登录或避障使命，提供较为精确的地表三维数据支撑。

遥感测绘和三维建模技术已经得到应用（天远视供图）


记者了解到，得益于武汉在空间信息和光电子信息范畴的强盛科研实力，武汉已经聚集了吉奥时空、智图科技、天际航、珈和科技等一批从事空间遥感信息探测和后端数据分析应用的科技企业，不少产品已经应用于航天范畴。
而有了星际空间数据，有了高清地图，如何确定航天器是否偏向或准确向目的地飞驶？去年底刚上市的长盈通光电，其光纤环以及惯性导航产品，已经在航天范畴得到广泛应用。


量子计算机：“MOSS”有望从科幻走进现实



在《流浪地球2》中的背景设定里，量子计算机得到了大规模发展和应用。影片中“550W”型号量子计算机叫MOSS，它拥有超强的算力，负责处理“流浪地球”计划中复杂的数据运算、调度环球计算资源等使命，还能自我迭代、有自我意识。
而我们能在现实中见到“MOSS”的那一天，或许并不遥远。武汉量子技术专家介绍，量子技术及其量子计算机早已是各国争相抢占的赛道，中国近几年来也开始加快布局量子技术范畴，结果斐然。
据悉，量子技术产业位列武汉院士专家引领十大高端产业发展行动计划之一，基于雄厚的教育和科研基础，武汉地区有非常强的量子科技研究和应用能力。例如，光谷成立了武汉量子技术研究院，量子保密通信的北斗车载导航，量子通信的防疫终端等已经得到应用。
在量子计算机研究方面，光谷企业、中科酷原（武汉）有限公司联合科研院所互助，产生了国内首个原子量子计算云平台“酷原量子云”等成果。有媒体透露，团队正在开发更高算力的中性原子量子计算原型机，核心物理系统已经搭建完成，在与外围系统配套调试。

量子计算机（光谷融媒体中心供图）


据了解，学术界有一种观点，即把量子计算发展分为“实现量子计算优越性”“实现专用的量子模拟机”“构建可编程通用量子计算机”三个阶段。部分国内量子计算范畴知名学者以为，目前国内外量子计算机研发已实现第一阶段目标，达到第二阶段目标是当前学术界主要的研究使命。
有专业人士预测，传统计算机数万年才能处理的复杂问题，量子计算机几秒钟就能解决。未来的量子计算也可能会用于大数据收集和信息处理，甚至利用这些数据进行概率性分析来预测某些事件。科幻电影中所展示的某些应用场景，人们或许在本世纪内看到希望。


生命数字化：“雏形”元宇宙在光谷加快发展




《流浪地球2》的剧情中，在面临地球即将毁灭的问题时，人类提出了两种解决方案。一种是最终被选定的“流浪地球”计划，另一种则是“数字生命”计划。电影中因为车祸失去生命的图丫丫的数据被传到量子计算机上，在不断迭代下产生实时自主意识。
所谓“数字生命”，通俗来说就是将人的意识转移到电脑中去。人类存活则必然经历生老病死。但假若人的生命能够实现“数字化”存在，那么只要有电，基本上可以视作“永生” 。
光谷元宇宙企业灏存科技创始人熊鹏航告诉记者，数字生命在现实中有肯定的“雏形”，从某种程度上来说，这种“雏形”基本相当于就是近年来成为风口的元宇宙概念。固然， 现阶段元宇宙里的数字人本身并没有自我意识，其行为逻辑遵循程序代码或相应的人工指令。
目前，VR/AR/MR等技术让虚拟世界与现实世界相连。例如，通过全息投影技术，将已经逝去的，抑或是虚拟人复活呈现，这也是一种数字生命的初级阶段应用。
去年11月，武汉发布关于促进元宇宙产业创新发展的实施方案。方案提出：力争到2025年，建成2个以上元宇宙产业基地、3个以上元宇宙重点平台，打造50个以上元宇宙典范应用场景和项目，培育引进200个以上元宇宙创新企业，建成我国元宇宙创新发展先导区。
同年12月10日，武汉光谷元宇宙研究院成立。光谷元宇宙研究院院长蔡新元表示，以后研究院将引进产业要素，打造领先高地，在人才培养、产业发展和技术研发等诸多方面全力迎接元宇宙时代。

光谷正在加快布局元宇宙相关技术和产业（极目新闻记者摄）


值得一提的是，影片中支撑“数字生命”计划所需算力的“未来航天中心计算机”，其原型参考了在国内落成的“乌镇之光”超算中心。
回到武汉，芯片、下一代通信技术、超级计算中心，人工智能大模型等有可能让“数字生命”真正实现的前沿科学技术，正在中国光谷赶超式发展。

星河发动机，启动武汉，拉近未来（光谷融媒体中心供图）




（极目新闻记者 胡长幸 通讯员 汪慧 郑祥耀）

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