◎科技日報記者 張蓋倫
正在熱映中的《流浪地球2》，對「數字」與「智能」做了深入探討。生與死，真實與虛擬，延續人類文明的方式是否一定需要人類…… 一部科幻大片，在貢獻視覺奇觀之外，引發了許多思考。
近日，電影科學顧問、中國計算機學會科學普及工作委員會主任助理崔原豪博士接受了科技日報記者專訪。他表示，儘管呈現在大銀幕上的故事只有170多分鐘，但電影的背後還有十萬餘字的世界觀作為支撐。為了讓整個故事的基礎更為牢固，台前幕後的工作人員補足了許多電影中沒有呈現或者一筆帶過的設定。
崔原豪詳細解讀了電影中一些較為關鍵的概念。這些概念，有的離現在很遠，有的，則是已來的未來。
崔原豪在拍攝現場。受訪者供圖
數字生命只是一串代碼嗎？
影片開頭，就呈現了科研人員關於數字生命的研究。
現在大熱的概念「數字人」，大多是用相關網際網路資料完成「數字重生」或製作 「數位化身」，但它顯然和電影裡的數字生命相去甚遠。簡單來理解，電影中數字生命指的是把人的心智「數位化」後轉移到不同「載體」上。不過，這一技術即使是在地球遭遇危機的未來也並不成熟，還在探索階段就因社會和倫理因素遭到了禁止。
在科學顧問看來，製作數字生命需要一系列前提條件：
有完全準確的大腦結構快照，可以通過記錄神經元連接來存儲已有記憶；
有完美的腦機接口，可以實現與被試大腦的長期腦波交互，記錄各種意識活動對應的大腦活動模式；
全腦仿真技術可以順利完成思維擬合，進而重建一個人的意識。而且，這種意識與原有意識完全相同。
劇組工作現場。受訪者供圖
顯然，這樣的高難度任務，還只存在於科幻電影中。
不過，現實世界也有許多研究方向能夠跟這個宏大目標產生一些交叉。
崔原豪介紹，「數字生命」是計算機的前沿研究領域，不過在現實世界，它指的是用計算機來模擬生命的行為和某些關鍵特徵，讓機器自行疊代，呈現初級生命的遺傳變異和演化過程，而並非試圖模仿或者數位化人類本身。
「數字生命」也高度依賴腦機接口技術。現有的腦機接口分為侵入式和非侵入式，主流應用是研究腦電波和外物的交互，還遠沒有到要掃描人類大腦、擬合人類思維的地步。
電影中，圖恆宇將瀕死的女兒圖丫丫的意識進行了上傳。作為數字生命的她，目光會隨著人的動作移動，能跟人交流，這裡用到的是大家熟悉的計算機視覺和自然語言處理技術。「這一部分技術已經相對比較成熟。」
圖丫丫為什麼總在房間裡寫作業？
電影裡，數字圖丫丫每次出現，都是在她的小房間內，做著那道練習題。
截圖自《流浪地球2》預告片
不要小看這樣一間房間。在科學顧問的設定中，空間的穩定性對數字生命很重要。特別是對幼小的數字生命來說，他們需要生活在自己有認同感的、熟悉的環境中，否則，數字生命也會崩潰。
《流浪地球2》中，一開始圖丫丫只有兩分鐘生命。她會發現「為什麼那麼黑」，感到恐懼，需要「爸爸抱抱」。崔原豪說，這是因為算力不足以支撐數字空間長時間地擬算。
所以，影片主角圖恆宇的研究，其實致力於兩點：降低數字生命對算力的依賴，以及找到更強算力的設備。後來他將圖丫丫的數字生命備份卡，插入了擁有更強算力的550W智能量子計算機。
仔細看就能發現，數字生命卡像是兩個U盤綁在一起的一個設備。電影上映後，數字生命卡形式的快閃記憶體+讀卡器周邊也受到熱捧，不少人曬出訂單表示，我也是有數字生命備份的人了。
截圖自《流浪地球2》預告片
它長成這個樣子，同樣有講究。
崔原豪介紹，科學顧問做出了一些推測，單純的大腦結構存儲並不一定能完美還原意識。在此基礎上，還需要通過與大腦交互來記錄思維過程中的大腦活動。所以，數字生命的載體不應當是一個簡單的儲存設備，而應該至少存在部分計算（也就是仿真大腦）功能。
所以，數字生命備份卡由兩部分組成：記憶存儲部分和思維存算部分，後者是一個專用計算晶片。它看起來雖然像個即插即用的U盤，但其實是一個專門從事「全腦仿真」的專用硬體。
數字生命也並非「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。總而言之，數字生命的存續離不開穩定的現實世界。只有當載體永遠堅固完好，當能源永續不絕，數字生命才有可能一直延續。
此時，電影裡那句經典的話響起了——沒有人類的文明是沒有意義的。
「人在迴路」學習，當人與智能結合會發生什麼
人工智慧MOSS在電影中提到了一個詞——人在迴路。
圖丫丫的數字備份上傳後，MOSS說，它進行了「人在迴路（human in the loop）」學習。
截圖自《流浪地球2》紀錄片
所謂「人在迴路」概念，也是現在計算機智能的一個分支。
崔原豪告訴科技日報記者，一般的機器學習過程其實是基於數據的黑箱，人只負責調整參數和數據集，但並不了解它具體的訓練過程——此時，人在迴路外。
但「人在迴路」意味著，人是整個機器系統中不可缺少的一部分，機器學習的每一步都可以讓人參與。電影中，數字人介入人工智慧，可以掌握所有算法的細節，讓算法更加精確，適應更多變化。數字生命的介入，也是電影裡的MOSS由弱到強的關鍵一步。「這也是科學顧問人工智慧組組長，中科院計算所王元卓老師設定的數字生命高級階段——數字人的意識和機器的意識進行融合，產生進化。」
當然，現實中的人工智慧研究，還沒有觸及「何為生命」這麼哲學的層面。崔原豪說，大家還是以解決實際問題為主要目標，致力於提升算法精確度，提升人工智慧高精度執行多任務的能力。
重啟根伺服器：網際網路真的會被關閉嗎？
影片中的一大「燃點」，是重啟全球網際網路。在影片設定里，要重啟全球網際網路，就需要重啟三台分布在不同國家的根伺服器。
崔原豪提醒，影片中的「根伺服器」和我們通常所說的「根伺服器」並不一樣。
根伺服器，在現實世界裡的全名是根域名伺服器，主要用於管理網際網路主目錄，是網際網路領域中最重要的戰略基礎設施之一，其最主要的功能是頂級域名解析服務，對網絡安全、運行穩定至關重要，被稱為網際網路的「中樞神經」。
只要上網，就一定會接觸域名。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，但實際上，郵差會將單位名稱轉化為具體街道門牌號投遞信件。把名稱轉化為地址的過程，就是域名解析，承擔這一職責的是域名伺服器。
全球域名系統是一個層次化的服務體系。自上而下分為域名根伺服器、頂級域名伺服器和二級域名伺服器。域名根伺服器是域名查詢的起點，是域名服務的中樞神經系統。全球只有13個根伺服器，其中10個在美國境內，英國、瑞典和日本各有1個。
中國下一代網際網路工程中心領銜發起了「雪人計劃」，旨在打破現有的根伺服器困局，為下一代網際網路提供更多的根伺服器解決方案。
電影中也考慮了「雪人計劃」，將根伺服器設定在了中國北京、美國杜勒斯和日本東京。崔原豪表示，電影裡的「根伺服器」，其實應該理解為域名解析伺服器+骨幹路由器的集合體。
現實世界沒有電影中這麼刺激，很難有這些令人激動的決定性瞬間。全球網際網路不會因為切斷一兩個伺服器就被關閉。真實網際網路採用非中心化的分布式部署方式，不存在絕對中心，網絡基礎設施壞掉了，也只會影響局部。
「這是一個命題作文。」崔原豪表示，科學顧問的工作是從科學角度合理化劇情，在科學性和藝術性之間，也要尋找一些平衡。
回顧做《流浪地球2》科學顧問的感受，崔原豪給出的詞是「享受」。科研的過程更為嚴謹、複雜，要遵循既定的流程，要常面對失敗的結果。但在做科幻時，則可以大開腦洞。「這是一個造夢的過程。科幻給我們提供了另外一個視角，讓我們思索技術對社會有什麼影響，這可能是我們做理工科研究時很少去思考的部分。」崔原豪一直相信，「經以科學，緯以人文」，才能編織出世界的未來。
來源： 科技日報