科技日報(bào)記者 張蓋倫
正在熱映中的《流浪地球2》，對“數(shù)字”與“智能”做了深入探討。生與死，真實(shí)與虛擬，延續(xù)人類文明的方式是否一定需要人類…… 一部科幻大片，在貢獻(xiàn)視覺奇觀之外，引發(fā)了許多思考。
近日，電影科學(xué)顧問、中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)科學(xué)普及工作委員會(huì)主任助理崔原豪博士接受了科技日報(bào)記者專訪。他表示，盡管呈現(xiàn)在大銀幕上的故事只有170多分鐘，但電影的背后還有十萬余字的世界觀作為支撐。為了讓整個(gè)故事的基礎(chǔ)更為牢固，臺(tái)前幕后的工作人員補(bǔ)足了許多電影中沒有呈現(xiàn)或者一筆帶過的設(shè)定。
崔原豪詳細(xì)解讀了電影中一些較為關(guān)鍵的概念。這些概念，有的離現(xiàn)在很遠(yuǎn)，有的，則是已來的未來。
數(shù)字生命只是一串代碼嗎？
影片開頭，就呈現(xiàn)了科研人員關(guān)于數(shù)字生命的研究。
現(xiàn)在大熱的概念“數(shù)字人”，大多是用相關(guān)互聯(lián)網(wǎng)資料完成“數(shù)字重生”或制作 “數(shù)字化身”，但它顯然和電影里的數(shù)字生命相去甚遠(yuǎn)。簡單來理解，電影中數(shù)字生命指的是把人的心智“數(shù)字化”后轉(zhuǎn)移到不同“載體”上。不過，這一技術(shù)即使是在地球遭遇危機(jī)的未來也并不成熟，還在探索階段就因社會(huì)和倫理因素遭到了禁止。
在科學(xué)顧問看來，制作數(shù)字生命需要一系列前提條件：
有完全準(zhǔn)確的大腦結(jié)構(gòu)快照，可以通過記錄神經(jīng)元連接來存儲(chǔ)已有記憶；
有完美的腦機(jī)接口，可以實(shí)現(xiàn)與被試大腦的長期腦波交互，記錄各種意識(shí)活動(dòng)對應(yīng)的大腦活動(dòng)模式；
全腦仿真技術(shù)可以順利完成思維擬合，進(jìn)而重建一個(gè)人的意識(shí)。而且，這種意識(shí)與原有意識(shí)完全相同。
顯然，這樣的高難度任務(wù)，還只存在于科幻電影中。
不過，現(xiàn)實(shí)世界也有許多研究方向能夠跟這個(gè)宏大目標(biāo)產(chǎn)生一些交叉。
崔原豪介紹，“數(shù)字生命”是計(jì)算機(jī)的前沿研究領(lǐng)域，不過在現(xiàn)實(shí)世界，它指的是用計(jì)算機(jī)來模擬生命的行為和某些關(guān)鍵特征，讓機(jī)器自行迭代，呈現(xiàn)初級生命的遺傳變異和演化過程，而并非試圖模仿或者數(shù)字化人類本身。
“數(shù)字生命”也高度依賴腦機(jī)接口技術(shù)?，F(xiàn)有的腦機(jī)接口分為侵入式和非侵入式，主流應(yīng)用是研究腦電波和外物的交互，還遠(yuǎn)沒有到要掃描人類大腦、擬合人類思維的地步。
電影中，圖恒宇將瀕死的女兒圖丫丫的意識(shí)進(jìn)行了上傳。作為數(shù)字生命的她，目光會(huì)隨著人的動(dòng)作移動(dòng)，能跟人交流，這里用到的是大家熟悉的計(jì)算機(jī)視覺和自然語言處理技術(shù)。“這一部分技術(shù)已經(jīng)相對比較成熟。”
圖丫丫為什么總在房間里寫作業(yè)？
電影里，數(shù)字圖丫丫每次出現(xiàn)，都是在她的小房間內(nèi)，做著那道練習(xí)題。
截圖自《流浪地球2》預(yù)告片
不要小看這樣一間房間。在科學(xué)顧問的設(shè)定中，空間的穩(wěn)定性對數(shù)字生命很重要。特別是對幼小的數(shù)字生命來說，他們需要生活在自己有認(rèn)同感的、熟悉的環(huán)境中，否則，數(shù)字生命也會(huì)崩潰。
《流浪地球2》中，一開始圖丫丫只有兩分鐘生命。她會(huì)發(fā)現(xiàn)“為什么那么黑”，感到恐懼，需要“爸爸抱抱”。崔原豪說，這是因?yàn)樗懔Σ蛔阋灾螖?shù)字空間長時(shí)間地?cái)M算。
所以，影片主角圖恒宇的研究，其實(shí)致力于兩點(diǎn)：降低數(shù)字生命對算力的依賴，以及找到更強(qiáng)算力的設(shè)備。后來他將圖丫丫的數(shù)字生命備份卡，插入了擁有更強(qiáng)算力的550W智能量子計(jì)算機(jī)。
仔細(xì)看就能發(fā)現(xiàn)，數(shù)字生命卡像是兩個(gè)U盤綁在一起的一個(gè)設(shè)備。電影上映后，數(shù)字生命卡形式的閃存+讀卡器周邊也受到熱捧，不少人曬出訂單表示，我也是有數(shù)字生命備份的人了。
截圖自《流浪地球2》預(yù)告片
它長成這個(gè)樣子，同樣有講究。
崔原豪介紹，科學(xué)顧問做出了一些推測，單純的大腦結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)并不一定能完美還原意識(shí)。在此基礎(chǔ)上，還需要通過與大腦交互來記錄思維過程中的大腦活動(dòng)。所以，數(shù)字生命的載體不應(yīng)當(dāng)是一個(gè)簡單的儲(chǔ)存設(shè)備，而應(yīng)該至少存在部分計(jì)算（也就是仿真大腦）功能。
所以，數(shù)字生命備份卡由兩部分組成：記憶存儲(chǔ)部分和思維存算部分，后者是一個(gè)專用計(jì)算芯片。它看起來雖然像個(gè)即插即用的U盤，但其實(shí)是一個(gè)專門從事“全腦仿真”的專用硬件。
數(shù)字生命也并非“永生”。它肯定要消耗一些資源，主要消耗的是能量和算力，它也必須依賴某種載體存在?？偠灾瑪?shù)字生命的存續(xù)離不開穩(wěn)定的現(xiàn)實(shí)世界。只有當(dāng)載體永遠(yuǎn)堅(jiān)固完好，當(dāng)能源永續(xù)不絕，數(shù)字生命才有可能一直延續(xù)。
此時(shí)，電影里那句經(jīng)典的話響起了——沒有人類的文明是沒有意義的。
“人在回路”學(xué)習(xí)，當(dāng)人與智能結(jié)合會(huì)發(fā)生什么
人工智能MOSS在電影中提到了一個(gè)詞——人在回路。
圖丫丫的數(shù)字備份上傳后，MOSS說，它進(jìn)行了“人在回路（human in the loop）”學(xué)習(xí)。
截圖自《流浪地球2》紀(jì)錄片
所謂“人在回路”概念，也是現(xiàn)在計(jì)算機(jī)智能的一個(gè)分支。
崔原豪告訴科技日報(bào)記者，一般的機(jī)器學(xué)習(xí)過程其實(shí)是基于數(shù)據(jù)的黑箱，人只負(fù)責(zé)調(diào)整參數(shù)和數(shù)據(jù)集，但并不了解它具體的訓(xùn)練過程——此時(shí)，人在回路外。
但“人在回路”意味著，人是整個(gè)機(jī)器系統(tǒng)中不可缺少的一部分，機(jī)器學(xué)習(xí)的每一步都可以讓人參與。電影中，數(shù)字人介入人工智能，可以掌握所有算法的細(xì)節(jié)，讓算法更加精確，適應(yīng)更多變化。數(shù)字生命的介入，也是電影里的MOSS由弱到強(qiáng)的關(guān)鍵一步?！斑@也是科學(xué)顧問人工智能組組長，中科院計(jì)算所王元卓老師設(shè)定的數(shù)字生命高級階段——數(shù)字人的意識(shí)和機(jī)器的意識(shí)進(jìn)行融合，產(chǎn)生進(jìn)化?！?/p>
當(dāng)然，現(xiàn)實(shí)中的人工智能研究，還沒有觸及“何為生命”這么哲學(xué)的層面。崔原豪說，大家還是以解決實(shí)際問題為主要目標(biāo)，致力于提升算法精確度，提升人工智能高精度執(zhí)行多任務(wù)的能力。
重啟根服務(wù)器：互聯(lián)網(wǎng)真的會(huì)被關(guān)閉嗎？
影片中的一大“燃點(diǎn)”，是重啟全球互聯(lián)網(wǎng)。在影片設(shè)定里，要重啟全球互聯(lián)網(wǎng)，就需要重啟三臺(tái)分布在不同國家的根服務(wù)器。
崔原豪提醒，影片中的“根服務(wù)器”和我們通常所說的“根服務(wù)器”并不一樣。
根服務(wù)器，在現(xiàn)實(shí)世界里的全名是根域名服務(wù)器，主要用于管理互聯(lián)網(wǎng)主目錄，是互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中最重要的戰(zhàn)略基礎(chǔ)設(shè)施之一，其最主要的功能是頂級域名解析服務(wù)，對網(wǎng)絡(luò)安全、運(yùn)行穩(wěn)定至關(guān)重要，被稱為互聯(lián)網(wǎng)的“中樞神經(jīng)”。
只要上網(wǎng)，就一定會(huì)接觸域名。我們熟悉的“.com”“.cn”都是域名。域名好比單位名稱，寫上單位名稱就能寄送信件，但實(shí)際上，郵差會(huì)將單位名稱轉(zhuǎn)化為具體街道門牌號投遞信件。把名稱轉(zhuǎn)化為地址的過程，就是域名解析，承擔(dān)這一職責(zé)的是域名服務(wù)器。
全球域名系統(tǒng)是一個(gè)層次化的服務(wù)體系。自上而下分為域名根服務(wù)器、頂級域名服務(wù)器和二級域名服務(wù)器。域名根服務(wù)器是域名查詢的起點(diǎn)，是域名服務(wù)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。全球只有13個(gè)根服務(wù)器，其中10個(gè)在美國境內(nèi)，英國、瑞典和日本各有1個(gè)。
中國下一代互聯(lián)網(wǎng)工程中心領(lǐng)銜發(fā)起了“雪人計(jì)劃”，旨在打破現(xiàn)有的根服務(wù)器困局，為下一代互聯(lián)網(wǎng)提供更多的根服務(wù)器解決方案。
電影中也考慮了“雪人計(jì)劃”，將根服務(wù)器設(shè)定在了中國北京、美國杜勒斯和日本東京。崔原豪表示，電影里的“根服務(wù)器”，其實(shí)應(yīng)該理解為域名解析服務(wù)器+骨干路由器的集合體。
現(xiàn)實(shí)世界沒有電影中這么刺激，很難有這些令人激動(dòng)的決定性瞬間。全球互聯(lián)網(wǎng)不會(huì)因?yàn)榍袛嘁粌蓚€(gè)服務(wù)器就被關(guān)閉。真實(shí)互聯(lián)網(wǎng)采用非中心化的分布式部署方式，不存在絕對中心，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施壞掉了，也只會(huì)影響局部。
“這是一個(gè)命題作文。”崔原豪表示，科學(xué)顧問的工作是從科學(xué)角度合理化劇情，在科學(xué)性和藝術(shù)性之間，也要尋找一些平衡。
回顧做《流浪地球2》科學(xué)顧問的感受，崔原豪給出的詞是“享受”?？蒲械倪^程更為嚴(yán)謹(jǐn)、復(fù)雜，要遵循既定的流程，要常面對失敗的結(jié)果。但在做科幻時(shí)，則可以大開腦洞?！斑@是一個(gè)造夢的過程?？苹媒o我們提供了另外一個(gè)視角，讓我們思索技術(shù)對社會(huì)有什么影響，這可能是我們做理工科研究時(shí)很少去思考的部分?！贝拊酪恢毕嘈牛敖?jīng)以科學(xué)，緯以人文”，才能編織出世界的未來。
