新華社記者 徐海濤 陳諾 劉方強(qiáng) 屈彥 戴威 何曦悅
新華社合肥1月27日電 噴出沖天藍(lán)光的行星發(fā)動(dòng)機(jī)、洞悉一切的量子計(jì)算機(jī)、高聳入云的太空電梯……今年春節(jié)期間，中國(guó)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(guò)癮。從科幻回歸科學(xué)，想象中的它們能實(shí)現(xiàn)嗎？記者采訪了相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)家。
行星發(fā)動(dòng)機(jī)造得出來(lái)嗎？
影片中，人類(lèi)計(jì)劃給地球安裝上萬(wàn)座巨大的行星發(fā)動(dòng)機(jī)，推動(dòng)地球開(kāi)啟“流浪之旅”，這些發(fā)動(dòng)機(jī)依靠重核聚變產(chǎn)生的巨大能量。長(zhǎng)期研究核聚變能源的中科院合肥物質(zhì)科學(xué)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(gè)原子核重新結(jié)合，生成一個(gè)較重的原子核的過(guò)程，其間能夠產(chǎn)生巨大的能量，“利用這一能量推動(dòng)地球，原理上是說(shuō)得通的。”
然而實(shí)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?cè)希@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(dāng)前廣泛研究的可控核聚變均采用輕核聚變?！蓖躜v說(shuō)，其聚變?cè)想碗笆亲匀恢凶钶p元素——?dú)涞膬蓚€(gè)同位素，相較重核聚變而言更容易實(shí)現(xiàn)。
中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所有“人造太陽(yáng)”之稱的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)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(xué)問(wèn)題之一，經(jīng)過(guò)全人類(lèi)70余年的共同努力，核聚變研究已從實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)入實(shí)驗(yàn)堆和工程堆“章節(jié)”?！白尵圩兡芡苿?dòng)星球旅行可能為時(shí)尚早，但點(diǎn)亮一盞燈大有希望。”王騰說(shuō)。
量子計(jì)算機(jī)真的無(wú)所不能？
電影中，擁有超強(qiáng)算力和自我意識(shí)的量子計(jì)算機(jī)550系列讓人驚嘆?！昂茱@然，它已經(jīng)是一臺(tái)優(yōu)秀的通用量子計(jì)算機(jī)了?！敝袊?guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)量子計(jì)算專(zhuān)業(yè)組秘書(shū)長(zhǎng)郭國(guó)平教授認(rèn)為，未來(lái)量子計(jì)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(xué)術(shù)界把量子計(jì)算發(fā)展分為“實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算優(yōu)越性”“實(shí)現(xiàn)專(zhuān)用的量子模擬機(jī)”“構(gòu)建可編程通用量子計(jì)算機(jī)”三個(gè)階段。
一位國(guó)內(nèi)量子計(jì)算領(lǐng)域知名學(xué)者表示，目前國(guó)內(nèi)外量子計(jì)算機(jī)研發(fā)已實(shí)現(xiàn)第一階段目標(biāo)，達(dá)到第二階段目標(biāo)是當(dāng)前學(xué)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(shí)間。
量子計(jì)算原型機(jī)“九章”的光量子干涉實(shí)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(yùn)行場(chǎng)景震撼?！白詈诵牡膯?wèn)題是要找到合適的材料用作電梯的纜繩?！遍L(zhǎng)期研究新型材料的中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)副研究員管慶方認(rèn)為，“太空電梯”代表著人類(lèi)對(duì)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(qiáng)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(lèi)將不斷突破材料的極限性能，發(fā)展全新的材料?！惫軕c方說(shuō)。
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書(shū)宏院士團(tuán)隊(duì)研制的新材料“碳彈簧”（新華社安徽分社 制圖）
機(jī)器狗啥時(shí)能真正進(jìn)入生活？
電影中，智能機(jī)器狗“笨笨”憨態(tài)可掬，令人印象深刻。中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授陳小平認(rèn)為，其實(shí)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(huì)上展示的一款面向家庭場(chǎng)景的仿生機(jī)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(xué)習(xí)能力、感知能力乃至決策能力在一些機(jī)器人身上已有體現(xiàn)。陳小平認(rèn)為，未來(lái)的人工智能將如何發(fā)展，有沒(méi)有可能、有沒(méi)有必要采用和人的智能一樣的工作原理？這對(duì)人類(lèi)將產(chǎn)生怎樣的影響？還需要進(jìn)一步探討。
