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《流浪地球2》里的“硬科技”,科學家們這樣說……

2023年01月28日10:41 | 來源:新華社
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  噴出沖天藍光的行星發(fā)動機、洞悉一切的量子計算機、高聳入云的太空電梯……今年春節(jié)期間,中國原創(chuàng)科幻電影《流浪地球2》熱映,片中層出不窮的“硬科技”元素讓觀眾大呼過癮。從科幻回歸科學,想象中的它們能實現(xiàn)嗎?記者采訪了相關(guān)領(lǐng)域的科學家。

  行星發(fā)動機造得出來嗎?

  影片中,人類計劃給地球安裝上萬座巨大的行星發(fā)動機,推動地球開啟“流浪之旅”,這些發(fā)動機依靠重核聚變產(chǎn)生的巨大能量。長期研究核聚變能源的中科院合肥物質(zhì)科學研究院等離子體物理研究所副研究員王騰介紹,核聚變反應(yīng)是將兩個原子核重新結(jié)合,生成一個較重的原子核的過程,其間能夠產(chǎn)生巨大的能量,“利用這一能量推動地球,原理上是說得通的?!?/p>

  然而實現(xiàn)重核聚變絕非易事,重核聚變是采用硅等元素作為聚變原料,這樣的聚變首先要克服原子核之間的靜電斥力,越重的原子核所帶電荷越多,越難以產(chǎn)生聚變。“我們當前廣泛研究的可控核聚變均采用輕核聚變?!蓖躜v說,其聚變原料氘和氚是自然中最輕元素——氫的兩個同位素,相較重核聚變而言更容易實現(xiàn)。

中科院合肥物質(zhì)科學研究院等離子體物理研究所有“人造太陽”之稱的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)。新華社記者 陳諾 攝

  王騰告訴記者,可控核聚變是目前世界最前沿的重大科學問題之一,經(jīng)過全人類70余年的共同努力,核聚變研究已從實驗裝置進入實驗堆和工程堆“章節(jié)”?!白尵圩兡芡苿有乔蚵眯锌赡転闀r尚早,但點亮一盞燈大有希望?!蓖躜v說。

  量子計算機真的無所不能?

  電影中,擁有超強算力和自我意識的量子計算機550系列讓人驚嘆?!昂茱@然,它已經(jīng)是一臺優(yōu)秀的通用量子計算機了?!敝袊嬎銠C學會量子計算專業(yè)組秘書長郭國平教授認為,未來量子計算有望在我們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮重要作用。

  據(jù)介紹,學術(shù)界把量子計算發(fā)展分為“實現(xiàn)量子計算優(yōu)越性”“實現(xiàn)專用的量子模擬機”“構(gòu)建可編程通用量子計算機”三個階段。

  一位國內(nèi)量子計算領(lǐng)域知名學者表示,目前國內(nèi)外量子計算機研發(fā)已實現(xiàn)第一階段目標,達到第二階段目標是當前學術(shù)界主要的研究任務(wù),距離科幻電影中所展示的應(yīng)用至少還需要10年到15年左右的時間。

量子計算原型機“九章”的光量子干涉實物圖。新華社記者 劉軍喜 攝

  太空電梯的關(guān)鍵是什么?

  電影中,高聳入云、連接天地的太空電梯運行場景震撼?!白詈诵牡膯栴}是要找到合適的材料用作電梯的纜繩?!遍L期研究新型材料的中國科學技術(shù)大學副研究員管慶方認為,“太空電梯”代表著人類對材料極限性能的追求。

  一根合格的太空電梯纜繩需要具備如下能力:首先強度足夠大,其次需要考慮材料在極端條件下的服役性能。

  “人類將不斷突破材料的極限性能,發(fā)展全新的材料。”管慶方說。

中國科學技術(shù)大學俞書宏院士團隊研制的新材料“碳彈簧”(新華社安徽分社 制圖)

  機器狗啥時能真正進入生活?

  電影中,智能機器狗“笨笨”憨態(tài)可掬,令人印象深刻。中國科學技術(shù)大學教授陳小平認為,其實人工智能等技術(shù)已經(jīng)飛入尋常百姓家,活躍在生產(chǎn)生活的諸多領(lǐng)域。

世界制造業(yè)大會上展示的一款面向家庭場景的仿生機器狗。新華社記者 張端 攝

  目前,人工智能還未能真正完全以人的姿態(tài)參與你我的生活。但是,學習能力、感知能力乃至決策能力在一些機器人身上已有體現(xiàn)。陳小平認為,未來的人工智能將如何發(fā)展,有沒有可能、有沒有必要采用和人的智能一樣的工作原理?這對人類將產(chǎn)生怎樣的影響?還需要進一步探討。(記者:徐海濤、陳諾、劉方強、屈彥、戴威、何曦悅)

(責編:鄒慧、王思迪)

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