跟著《流浪地球2》，去預(yù)見未來

《流浪地球2》是一部超級火爆的科幻電影，一上映就登上了各大平臺的頭條。噴出恢弘藍(lán)光的行星發(fā)動機(jī)、高聳入云的太空電梯、洞悉一切的量子計(jì)算機(jī)、擁有記憶的數(shù)字生命……層出不窮的科技視覺盛宴讓人直呼過癮。

既能引起人們對科學(xué)的興趣，還能激發(fā)科研人員的想象力、好奇心，這就是科幻電影的魅力。那么跟著《流浪地球2》，我們能預(yù)見什么樣的未來呢？

“末日食物”生存清單

影片中，人類為了應(yīng)對太陽危機(jī)，給地球安裝上萬座巨大的行星發(fā)動機(jī)，開啟“流浪之旅”。那么，住在地底下的人類是怎么解決食物短缺的問題呢？在《流浪地球1》中出現(xiàn)過一次“黑暗料理”——烤蚯蚓，而《流浪地球2》里又加了一道新菜，那就是蚊子餅。可別覺得惡心，這可都是“末日食物”最佳來源哦。

“末日食物”清單一：昆蟲

為了應(yīng)對世界末日，不少國家都在積極準(zhǔn)備研制“末日食物”，現(xiàn)實(shí)生活中能提供高蛋白質(zhì)的“末日食物”之一便是昆蟲。在現(xiàn)實(shí)中，日本推出了一款蟋蟀食品，不僅美味營養(yǎng)，還耐儲存。要知道，蟋蟀食品早已風(fēng)靡國外，用蟋蟀粉做的意面、面包、薯片等層出不窮。

“末日食物”清單二：微藻類

在全球的藻類中，有80%左右是微藻。微藻富含蛋白質(zhì)、抗氧化劑、植物性維生素等，在解決世界饑餓和營養(yǎng)不良問題上具有巨大的潛力，是“末日食物”不錯(cuò)的選擇。更重要的是，藻類與其他作物相比，種植所需的土壤以及水分更少，蛋白質(zhì)產(chǎn)量還遠(yuǎn)高于一般的農(nóng)作物。可惜的是，微藻具有草味，甚至是魚腥味，這很大程度上限制了其在市場上的使用。不過別擔(dān)心，科學(xué)家正在開發(fā)新技術(shù)減少它的草味并保留天然營養(yǎng)。

“末日食物”清單三：人造肉

這可不是超市里那些用大豆蛋白制成的模擬肉類形色和味道的豆制品，而是利用動物干細(xì)胞、糖、氨基酸、油脂和多種營養(yǎng)物質(zhì)人工培育出來的動物肉，是貨真價(jià)實(shí)的“肉”，也是一款不可多得的“末日食物”。在現(xiàn)實(shí)生活中，人造肉也早已初見端倪——2000年，美國杜魯大學(xué)的科研人員用金魚細(xì)胞培養(yǎng)出了人造魚肉，這是最早的“能吃”的人造肉；2013年，世界上第一個(gè)人造牛肉漢堡問世并在倫敦舉行了試吃活動；2019年，肯德基和人造肉公司聯(lián)合推出了第一款人造雞肉產(chǎn)品。

坐上電梯去太空

看電影時(shí)，相信許多同學(xué)都被影片中太空電梯壯觀的場面震撼到，上萬千米高的太空電梯從地球表面向上延伸，直至連接空間站。最早提出太空電梯的是被譽(yù)為“航天之父”的蘇聯(lián)科學(xué)家康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基，他的設(shè)想其實(shí)很樸素：在地面上建設(shè)一座與地球同步軌道同樣高的超高鐵塔，然后在鐵塔內(nèi)架設(shè)電梯，這樣便可以搭坐電梯進(jìn)入太空。

太空電梯在理論上是可以實(shí)現(xiàn)的，但如何找到密度小、抗壓強(qiáng)度大的材料，成了實(shí)現(xiàn)太空電梯的主要難題。這是因?yàn)樘针娞莸睦|繩需要從地面伸至3萬多千米的太空。在《流浪地球2》中，太空電梯的轎廂使用了類似于火箭的推進(jìn)方式。要知道，太空電梯整體上要承受地球引力的拖拽與離心力的甩動，這兩端的強(qiáng)大拉力對中間的材料強(qiáng)度挑戰(zhàn)極其巨大，而且電梯轎廂在穿梭的過程中，巨大的摩擦力以及產(chǎn)生的熱能也會給材料本身造成極大的磨損。太空電梯能否實(shí)現(xiàn)依賴于人類對高強(qiáng)度且極其輕的材料的研究以及相關(guān)技術(shù)的支撐。目前最有可能接近這些要求的材料就是納米材料，而且世界上已經(jīng)有一些公司，包括我們國家的一些研究機(jī)構(gòu)將太空電梯設(shè)計(jì)列入自己的未來研發(fā)計(jì)劃里。

你可能要問了：“既然建造太空電梯這么困難，那為什么還要執(zhí)著于這看似不可能的設(shè)想呢？”這是因?yàn)榻ǔ商针娞莺?，除了讓太空觀光變得觸手可及外，我們還能夠低成本地在地球和太空間運(yùn)輸物資。

“女士們、先生們，太空電梯即將到達(dá)失重空間站?！币苍S在不久的將來，我們就能聽到這樣的播報(bào)聲，這也將成為人類太空探索史上最動人心魄的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

建一座地下城

在地球流浪的過程中，無數(shù)次的高溫、極寒、海嘯、小行星沖擊地球等自然災(zāi)害，使得地球表面千瘡百孔，早已經(jīng)不再適合人類生存，人類只能搬入地底下居住。那么，地下城是否僅存在于電影中？建造地下城又需要什么樣的條件？

其實(shí)，地下城已經(jīng)在實(shí)現(xiàn)的路上，甚至已經(jīng)有人搬進(jìn)了地下城。例如澳大利亞中部的庫伯佩蒂鎮(zhèn)，此處地表人煙寥寥，而地下卻別有洞天——這里所有的房子都隱藏在地下6～7米深的地方，有的只是露出一截?zé)焽瑁械纳踔潦裁炊伎床坏?。深入地下后，你就會發(fā)現(xiàn)酒店、教堂、酒吧、購物商場等應(yīng)有盡有。

但如果要把地下城建得更深，就需要滿足以下條件：

一、如何采光通風(fēng)？

建造地下城首要的問題就是如何進(jìn)行采光通風(fēng)。依照目前的條件水平，解決的最佳辦法是采用燈光來提供照明，然后利用類似中央空調(diào)的機(jī)器來維持地下空氣的循環(huán)，盡可能地種植綠植，凈化空氣。

二、如何防控地震、塌方等地質(zhì)災(zāi)害？

在地下也不是完全的安全，地殼運(yùn)動、巖漿活動等災(zāi)難依舊頻繁發(fā)生。并且地下城市的空間要求肯定是很大的，而且隨著空間要求的增加，如何防控塌方、地震的措施，將變得更加棘手。

值得一提的是，2023年2月我們國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“城市地下基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行綜合監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”順利結(jié)題，這標(biāo)志著我國城市地下基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行綜合監(jiān)測專業(yè)領(lǐng)域取得新突破。研究成果填補(bǔ)了地下重大災(zāi)害感知和防控的空白，補(bǔ)齊了軌道交通防災(zāi)體系短板，助力實(shí)現(xiàn)城市地下基礎(chǔ)設(shè)施綠色、智慧、和諧、可持續(xù)發(fā)展，讓我們向更深的地下城又邁進(jìn)了一步。

數(shù)字永生

影片中，除了“流浪地球計(jì)劃”，還有另一項(xiàng)計(jì)劃——“數(shù)字生命計(jì)劃”，即將記憶和部分意識上傳數(shù)字生命世界，從而實(shí)現(xiàn)“永生”。相信許多同學(xué)不禁會對數(shù)字生命產(chǎn)生好奇：以現(xiàn)有的科技水平，數(shù)字生命是否能夠在不遠(yuǎn)的未來成為現(xiàn)實(shí)呢？

其實(shí)，我們現(xiàn)實(shí)生活中已經(jīng)看到數(shù)字人的影子——跨年晚會上，以鄧麗君為原型的數(shù)字人與藝人跨時(shí)空同臺演唱；北京冬奧會期間，央視新聞數(shù)字人手語主播聆語準(zhǔn)確播報(bào)……但不同的是，影片中的數(shù)字人“丫丫”已經(jīng)具有自主意識，而現(xiàn)實(shí)中的數(shù)字人雖然五花八門卻離自主意識還很遙遠(yuǎn)。

想要將人的意識數(shù)字化可不是件簡單的事，首先研究大腦的基本結(jié)構(gòu)，將大腦的基本結(jié)構(gòu)和意識之間的關(guān)系理清后，才談得上“上傳意識”。而具備“意識”，這也意味著機(jī)器能夠發(fā)展自己的世界觀、價(jià)值觀以及做出價(jià)值判斷，并根據(jù)這些進(jìn)行自主決策。要達(dá)到這樣的效果，還有很多難題有待解決。一方面是AI技術(shù)的持續(xù)升級，另一方面則是計(jì)算機(jī)平臺的迭代，更快的計(jì)算能力才能加快數(shù)字生命的迭代和升級速度，賦予其更強(qiáng)的“生命力”。顯然，人工智能距離“自主意識”還比較遙遠(yuǎn)，目前機(jī)器生成的所有內(nèi)容都是人類賦予的，機(jī)器沒有自主決策能力，更沒有所謂的“自主意識”。