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2026-04-26
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“流浪地球世界”怎么构建的

日期:01-31
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版面:A12版:深读       上一篇    下一篇


电影《流浪地球2》上映后票房火爆,话题不断。观众围绕“太空电梯不可能建成”“几千颗核弹炸不掉月球”等话题展开热烈讨论。观众挑的这些“刺”,其实科学顾问都一一讨论过,“科幻电影不是科学纪录片,它既要有‘科’,也要有‘幻’。”《流浪地球2》幕后藏着一个19人的科学顾问团队,其中多位是来自中国科学院的研究员,上述理念就是他们的共识。他们提供的科学视角,帮助影片完善了世界观架构和视觉呈现效果,也曾促使一段重要的剧情做出了修改和完善。
近三分之一剧本被“科学”修改
中国计算机学会科普工作委员会主任助理崔原豪与《流浪地球2》的缘分,始于中科院计算技术研究所研究员王元卓的电话邀请。“这可以说是‘造梦’故事的开始,除了科幻电影之外,科学家恐怕很少有机会‘见证’一个未来世界。”
中科院物理研究所研究员魏红祥、中科院国家天文台研究员苟利军、中科院力学研究所研究员韩桂来……科研“国家队”力量的陆续加入,为电影注入了更多科学的味道。两年多来,科学顾问参与构建了长达20万字的“流浪地球世界”架构,其中不仅包括了基础物理、天体物理、航空航天、人工智能等自然科学知识,也涵盖了政治、经济、文化等社会科学设定。在文本之外,黑板上的一行行科学公式、科学家日常的穿着造型、科研机构的层级架构等细节,科学顾问都力求严谨,产生了大量的手绘科学概念图和计算草稿。
科学的计算论证,还曾让剧组忍痛推翻了关键剧情。编剧团队在构思“地球如何摆脱月球引力”的剧情时,曾设想在太空电梯加装大炮,向月球发射弹丸使其加速自转解体。这是一个具备视觉呈现力度的方案,但苟利军在计算后给出了一个“天文数字”——至少需要发射上千万枚超高速弹丸。“论证后,我们还是决定改为用发动机推走月球。科学顾问的参与,改变了原剧本近三分之一的剧情,美术团队为此曾‘痛哭流涕’。”该片世界观执笔骆翼云笑着介绍。
电影促使大家更关注科学
不过,现实中的科学顾问并不“古板”。本次科学顾问团队的成员,大多有着多年的科普工作经历。帮助剧组在科学基础上展开艺术创作,平衡科学性和艺术性的冲突,是团队的共识。“在做科普的过程中,我们学会了宽容和磨合,这是科学与影视融合的关键基础。”魏红祥说。
科幻电影通过情节设置,让普通人关注并理解生僻的科学概念,也是科普的有效路径。在王元卓看来,科幻电影是展开科学传播的有效载体,即使观众对影片设定“挑刺”,起到的依然是正面效应。“科学本身就是思考、争论、验证的过程,影片引起社会的广泛讨论,也是在促使大家关注科学。”“这是一件既有意义又有意思的事”……在被问及未来是否还愿意参与到科幻电影的制作时,多位受访科学顾问都给出了肯定的答复,“如果有机会,我肯定还会参与,并力争把科学与影视更好地融为一体。”
影片中的硬科技能实现吗?
讨论
喷出冲天蓝光的行星发动机、洞悉一切的量子计算机、高耸入云的太空电梯……今年春节期间,中国原创科幻电影《流浪地球2》热映,片中层出不穷的“硬科技”元素让观众大呼过瘾。从科幻回归科学,想象中的它们能实现吗?记者采访了相关领域的科学家。
行星发动机造得出来吗?
影片中,人类计划给地球安装上万座巨大的行星发动机,推动地球开启“流浪之旅”,这些发动机依靠重核聚变产生的巨大能量。长期研究核聚变能源的中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所副研究员王腾介绍,核聚变反应是将两个原子核重新结合,生成一个较重的原子核的过程,其间能够产生巨大的能量,“利用这一能量推动地球,原理上是说得通的。”
然而实现重核聚变绝非易事,重核聚变是采用硅等元素作为聚变原料,这样的聚变首先要克服原子核之间的静电斥力,越重的原子核所带电荷越多,越难以产生聚变。“我们当前广泛研究的可控核聚变均采用轻核聚变。”王腾说,其聚变原料氘和氚是自然中最轻元素——氢的两个同位素,相较重核聚变而言更容易实现。
王腾告诉记者,可控核聚变是目前世界最前沿的重大科学问题之一,“让聚变能推动星球旅行可能为时尚早,但点亮一盏灯大有希望。”
量子计算机真的无所不能?
电影中,拥有超强算力和自我意识的量子计算机550系列让人惊叹。“很显然,它已经是一台优秀的通用量子计算机了。”中国计算机学会量子计算专业组秘书长郭国平教授认为,未来量子计算有望在我们的生产生活中发挥重要作用。
据介绍,学术界把量子计算发展分为“实现量子计算优越性”“实现专用的量子模拟机”“构建可编程通用量子计算机”三个阶段。
一位国内量子计算领域知名学者表示,目前国内外量子计算机研发已实现第一阶段目标,达到第二阶段目标是当前学术界主要的研究任务,距离科幻电影中所展示的应用至少还需要10年到15年左右的时间。
太空电梯的关键是什么?
电影中,高耸入云、连接天地的太空电梯运行场景震撼。“最核心的问题是要找到合适的材料用作电梯的缆绳。”长期研究新型材料的中国科学技术大学副研究员管庆方认为,“太空电梯”代表着人类对材料极限性能的追求。
一根合格的太空电梯缆绳需要具备如下能力:首先强度足够大,其次需要考虑材料在极端条件下的服役性能。“人类将不断突破材料的极限性能,发展全新的材料。”管庆方说。
机器狗啥时能真正进入生活?
电影中,智能机器狗“笨笨”憨态可掬,令人印象深刻。中国科学技术大学教授陈小平认为,其实人工智能等技术已经飞入寻常百姓家,活跃在生产生活的诸多领域。目前,人工智能还未能真正完全以人的姿态参与你我的生活。但是,学习能力、感知能力乃至决策能力在一些机器人身上已有体现。陈小平认为,未来的人工智能将如何发展,有没有可能、有没有必要采用和人的智能一样的工作原理?这对人类将产生怎样的影响?还需要进一步探讨。
两个高阶科学家在电梯里聊些什么?
——当科研人员参与造梦
《流浪地球2》导演郭帆在知乎的回答中写道:邀请了多位中科院的科学家们来做科学顾问,多亏了他们,这个想象中的世界初见规模。电影科学顾问、中国科学院物理研究所研究员梁文杰这样描述自己的工作:为了配合设定,对剧情的设定和走向做了各种有趣的估计和计算,科学的作用是帮科幻的叙述贴近科学,对其中科技活动的合理性和逻辑自洽提供建议。保证场景的真实感,保证其内容与科技发现不断共鸣,产生持续的影响力。
更多时候,他们扮演解答问题的角色,还有涉及各种细节的设定。比如电影中多次出现的、扮演重要角色的550系列智能量子计算机。
“现在的量子计算机确实不是电影里这个样子,但未来或许会有。这个名字的诞生,我们有两个考虑:它得是大众有一定概念的,但它不能就叫今天的名字,于是我们加了个定语,让它不至于让人太陌生,但又有些超前。”王元卓解释。还有,主角生活、工作空间的墙上、玻璃上和黑板上写的公式,不是乱写的;计算机操作界面上程序的代码,是一行一行设计出来的;甚至电影里的机构名称、层级设置、工作岗位名、人员职务等都经过了反复推敲,力求让人感到真实、可信。“很多画面在电影里可能只出现了1秒,但就是这1秒,也经过了深思熟虑的。”王元卓说。
制片人龚格尔讲过一个细节:片方凌晨两三点给科学顾问打电话,请教的问题是——电梯里有两个高阶科学家在聊天,他们应该聊些什么?创作团队也能激发科研人员的很多想法。很多时候科研人员会专注于自己的领域,专心推进自己的研究,在一定程度上会束缚想象力。科幻电影构建了一个恢宏的世界,它特别硬核,还涉及很多学科。“科幻和科研不太一样,可以帮助你打开脑洞,看到一个不受束缚和限制的未来。”王元卓说。梁文杰表示,参与电影,一方面是希望中国的硬科幻更加成熟,另一方面,也希望能吸引更多心中有梦的人致力于未来科技的发展。那些电影给他们的震撼与感动,他们想传递给更多人。电影上映后,梁文杰也在继续解读着电影中的“知识点”,科普电影中的太空电梯、月球坠落。   
图文综合北京晚报、新华社、科技日报