2019年，刘慈欣看完电影《流浪地球》之后对导演郭帆说，自己心目中科幻片的理想样貌应该像纪录片那样，拍成未来的历史，这样科幻片才更有意义。“所以我们拍第二集时，就希望拍成未来的纪录片，就像未来的历史提前上演一样，这成了我们很重要的一个目标。”郭帆向我回忆起第一集上映后的情况时，对大刘的这句话印象非常深。

《流浪地球2》的科学团队执行制片人骆翼云告诉我，《流浪地球》上映半年后，剧组曾请专业的调研公司做过一次很大规模的市场调查，请观众对电影提意见。她记得有观众说希望看到更多与哲学相关的思考，也有观众说，希望能够看到一个更好的中国科幻电影。“当时我们就在琢磨，一个更好的科幻电影是什么样的？”

从《流浪地球2》筹备伊始，剧组决定成立专业的科学顾问团队，邀请了来自中国科学院等机构的20多位科学家。郭帆说这一想法是源于第一集上映后被批评出现了太多科学硬伤，当时连地木之间的洛希极限都算错了。

实际上电影前后两集的剧情与刘慈欣的原著小说只有部分关系，第一集从小说中选取的故事内核只有一两百字：地球经过木星时，由于受木星引力的袭扰，推动地球飞行的发动机对半失灵……第二集，剧组决定拍一部“前传”，讲地球开始“流浪”之前的故事，只保留了一些简单的世界观和整体设定，刘慈欣也没有再参与其中，于是就更需要编剧、导演和科学顾问们的创作了。

电影最初的筹备期，就是他们与科学顾问反复讨论的过程，他们用了一年半的时间，通过线上线下的沟通，最终由骆翼云执笔整理出了一份十几万字的文本，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，再从这套世界观的基础上并行发展出了剧本，让电影中的世界变得更真实可信。

我是在中科院国家天文台的办公室里见到的苟利军，作为国家天文台研究员，他被邀请担任了《流浪地球2》科学顾问团天体物理组组长。苟利军告诉我，现实版“流浪地球”是真实存在的，在人类已经发现的5000多颗系外行星中，有一些行星不属于任何一颗恒星，被他们叫作“流浪行星”。但对于小说中地球为了准备“流浪”先停止自转，他认为是不可能实现的。“如果地球失去离心力，海水将脱离赤道，向高纬地区聚集，此外地壳承受的力也会发生改变，假如停转，会发生频繁的地震。”

为了确定电影剧情中月球坠落地球的设置是否有可能性，苟利军和他的团队从编程开始，按照现实宇宙空间中天体间万有引力的推演，花了一个星期时间计算出了一套完整的月球坠落轨道，尽管在成片中只是一个镜头一闪而过。

苟利军严格的科学论证，还曾让剧组忍痛推翻了原本设计的关键剧情。电影里有一个重要情节是，为了让地球摆脱月球引力，顺利踏上冲出太阳系的旅程，人类通过建造月球发动机来放逐月球，也就是“逐月”计划。但最初剧本中设定的是一套“弹幕”计划：在太空电梯上加装大炮，以一定角度、规律、时长向月球发射弹丸，像抽陀螺一样抽动月球，让其自转加速解体，以此让地球摆脱月球引力。这是一个具备视觉呈现力度的方案，但苟利军在计算后发现，如果要达到让月球解体的能量下限，至少要发射千万枚超高速弹丸，这距离科学已经太远。当时美术组已经根据“弹幕”计划开始筹备了，但因为苟利军给出的意见，最终剧组舍弃了原方案。

在我采访的过程中，几乎所有的采访对象都会和我说，他们心目中最好的科幻电影是克里斯托弗·诺兰导演的《星际穿越》。苟利军和我说起这部电影对他个人的影响。他在美国留学、工作了11年后，离开美国哈佛大学天体物理研究中心，回国进入中科院国家天文台，担任恒星级黑洞研究创新小组的负责人，继续研究黑洞观测。2014年《星际穿越》上映，美国物理学家，诺贝尔物理学奖得主基普·索恩作为电影的科学顾问，为电影中的虫洞、时空旅行提供了科学理论支撑，并带领30人的团队，用了半年时间在电影中模拟出了黑洞的高清影像。要知道，真实世界第一张由望远镜拍摄到的黑洞照片要等到2019年才对外发布，索恩的模拟在当时十分超前。看了电影后，苟利军很激动。因为同在黑洞研究领域，他与基普·索恩在美国时就认识，当晚他就给基普·索恩写了邮件，希望将他撰写的电影同名科普书译介到中国，也是由此，苟利军在科研之外，踏上了科普之路。

与苟利军的道路几乎相同，中科院计算技术研究所研究员王元卓也是通过科幻电影走上的科普之路。《流浪地球》第一集上映后，为了给女儿解释电影中那些她们不懂的知识点，他手绘了科学讲解图，发在微博上，意外收获了上亿阅读量，自此他开始不断撰写科普书籍和绘本，如今他是中国科普作家协会副理事长，牵头推动科影融合；他也是《流浪地球2》的科学顾问、人工智能组组长，为剧情提供了重要建议。

一部科幻电影，对于科学家的事业选择竟也具有如此大的影响，这在意想之外。科研与科幻应该是一种什么样的关系？科学想象与现实的距离有多远？在电影中实现小说所想象的未来技术有多少可信度？围绕这些问题，我和王元卓进行了一次访谈。

科研与科幻的关系

三联生活周刊：你第一次读刘慈欣的作品是什么时候？你对他的作品有什么印象？

王元卓：我读刘慈欣的小说比较早，《球状闪电》《三体》第一部等，我都是在《科幻世界》上看的。后来《三体》火了，我又陆陆续续读了很多。《三体》我总共看了三遍。他的作品有几个方面吸引我，首先他也算是计算机行业从业者，所以他对很多问题的理解和认识，在我看来有更一致的认知基础。相比其他类型的科幻作品，他作品中的想象，尤其与计算机相关的畅想都很真，从专业角度判断是更可信的。

三联生活周刊：你觉得科研与科幻有着什么样的关系？

王元卓：换句话说，我们的出发点类似。但科研与科幻不一样。比如科研人员希望能将某个智能算法的识别准确率从90%提高到95%，它是很实际的东西。而刘慈欣通常讲的是未来三五十年或者更长时间之后的世界。我们把它叫作科学想象，所谓科学想象就是基于现有的认知和现在的科学水平，去想象未来可能的社会发展，可能的资本投入，可能的应用迭代。

以《流浪地球》为例，如果说真的在50年后，纳米技术足以支撑太空电梯的拉力了；可控核聚变的投入产出比已经能够达到让人有足够多的收益，可以让它成为星际燃料去支撑一系列的能源的输出了；超级计算机实现智能量子化，实现大功率输出，同时它的耗能又低于一个数值了——如果这些假设都实现了，那么在这些基础上，我们去做一个五年规划，去设想那个时候的超级人工智能MOSS是通过什么技术路线诞生的，它可能的表现是什么样的，或者如果我们要做一个思想钢印的项目，能最后达到什么结果。

实际上刘慈欣的科幻小说，就是给我们提供了一个50年后的科学基础，帮我们打开脑洞，让我们可以站在未来的视角去思考更远的一些事情，这些是现有的生活状态、工作状态和科技水平无法给我们的，所以这点比较吸引我。

科幻电影应该是构建在如果某些科技条件成立之后的未来之上。一个好的观众也是一样，你没必要要求电影中计算机的计算速度最多不能超过多少，因为你怎么知道50年之后它不能达到呢？科技的发展不一定是线性的，它可能是阶跃式的，一下子就发生了质变，就像现在ChatGPT出现，你看不到它两三年前从诞生到逐渐长大的过程，它好像是横空出世的东西，突然一下被大家所熟知。但实际上它也是一步步长起来的，只不过它的能力没有达到一个水平的时候，大众不会去关注它。

三联生活周刊：聊聊你第一次看《流浪地球》电影时的感受吧，有人喜欢这部电影，也有人认为这部电影存在科学硬伤。

王元卓：2019年大年初三我带着孩子去看了这部电影，对我来说，如果不叫震撼，也至少是开心愉悦吧，那么多中国元素，电影中的好多东西让你觉得虽然是科幻，但是又可能在身边发生。看完电影后，我给孩子画了多张《流浪地球》科学知识手绘讲解图。很快我的这些手绘图就上了热搜，点击量过亿。后来我就开始进行科普的相关工作，与郭帆导演和剧组也逐步有了交集，再后来我又担任中国科普作家协会副理事长，并成立了科学影视融合的专业委员会。

我记得是2019年4月9日，我被请去科技馆参加一个有关科幻电影的研讨会，电影局、中国科协的领导都在，《流浪地球》制片人龚格尔也在。当时我做了一个PPT，站在观众的角度去讲了电影中人工智能MOSS的科学问题。第一，人机交互现实中不是没有，比如Siri、小度、小爱同学，但是它们现在的分析能力和准确率是什么水平？第二，要分析它们现在能做到的程度，背后需要多大的算力来支持它？如此大的算力，耗电是多少，设备体积是多少？第三，如果把现有的这类设备搬到太空上去，可能会面临什么挑战？首先肯定是体积，把那么大的东西放到空间站不现实；其次是怎么为它提供大规模的能源；再次，宇航员和空间站在太空中要始终经受宇宙射线，所以现在太空空间站上的电脑系统寿命都很有限，无论是处理器单元还是储存器单元，都会受到很大影响，不会那么稳定持久地去运行。

最后还有一点，就是通信。有两种方法存放人工智能设备，第一种是将计算单元放在空间站上，宇航员有什么需求，空间站上的服务器现场算，但就会遇到我刚才说的问题，它会受到宇宙射线的影响。第二种方法则是把服务器放在地球上，这就涉及通信问题，宇航员把数据信息从空间站发出来，服务器在地球算好后再发回去，是存在几分钟延迟的，肯定不会像电影里那样进行实时通信的。

人工智能的“最后一公里”问题

三联生活周刊：作为《流浪地球2》的科学顾问，你在电影中参与了多少？剧情中有哪些设置是你或其他科学顾问提出的？

王元卓：看《流浪地球》第一集的时候，因为天体物理学不是我的专业，所以我会觉得太阳可能氦闪，地球可能会建成重核聚变的发动机。我不懂，所以我认为有可能。但当时唯一觉得不可能的就是那个MOSS，我认为按照电影里的设定，二〇七几年的时候，MOSS是实现不了的。后来我和郭帆他们几次沟通，都会说应该考虑一下MOSS是怎么来的。后来没想到我成了《流浪地球2》的科学顾问，那MOSS怎么来的这个事就需要我来想怎么实现了。

如果一个强人工智能要实现，第一条件是它的计算能力要特别强，我们现在的高级计算机，无论是天河、曙光还是神威，都是好几个房间，一看特别壮观，耗电量巨大，此外现在的高级计算机也没法解决电影中所需要的计算。于是我就建议，电影中的计算机如果会实现，一定需要一次阶跃，它不一定按照现有的技术架构一直走下去。我们现有的电子计算机技术构架之一是摩尔定律，它有一个上限的限制。但未来的计算机可能是另外一种构架，那叫什么呢？如果我们真的起一个新名字，大众可能听不懂，所以我就想到量子计算机，在大众的印象中，它计算能力很强，但如果在电影中就叫量子计算机，现在搞量子计算的专家们肯定会拍我，说那个东西根本就不是量子计算机，所以我就决定加两个字，给它起名为“智能量子计算机”。大众看到这样的名字，自然会知道它是未来的计算机，并且速度非常快。通过智能量子计算机，我们首先解决了人工智能诞生的运算能源问题。

其次，人工智能要变成强人工智能还有一点很关键，我们叫“模型运算的最后一公里”问题。我们现在说的人工智能模型，比如ChatGPT，它有很大的模型，你感觉在和它自如对话，但实际它还无法像真人一样对自己的语言负责，对出处的准确性负责，那我们应该怎么去解决人工智能这最后一公里呢？举一个简单的例子，人工智能学习一件事情的速度可以很快，但它需要走全部学习流程，它很难像人一样触类旁通，比如很小的小孩就知道什么是香、什么是臭，你基本不用特别教他，但如果你想教一个人工智能，它就需要走完全部的识别流程，要先采样，要标注，要学习，要有结果，结果对了要奖励它，错了要反馈、惩罚它，然后再让它去识别。

所以我们现在说，人工智能和人的区别，在于那“最后一公里”。比如人工智能可能从几万张照片中选出十张，可这十张是哪一张它选不出来了，而人可以很快从十张中选出最想要的那一张。如果在面对那一公里时，让人去稍微干预一下它，模型精度马上就会提高，我们将这种方式称为“人在回路”。于是我就说，能不能有一个人去帮助一下MOSS，比如用数字化的生命进入人工智能，那强人工智能就会自然形成了。

就这样我们提出了很多设定、很多版本，包括数字生命该怎么诞生，数字生命与MOSS的关系，谁在前谁在后，很多设计的分叉，分分合合，一直到现在电影中呈现的结果——图丫丫的数字生命接入MOSS。

作为科学顾问，我们还做了很多工作，比如确定在刘德华房间的玻璃上、墙上、白板上写的所有公式，公式的含义，电脑上的代码……现在人工智能代码是用Python去写，那个时候呢？我们姑且也用Python去写。

《流浪地球2》最打动我的就是细节，无论集成电路芯片的样子，还是电影中任何屏幕上的代码，如果你放大再放大，我都有信心它们是对的，因为这些我们都反复确认过。正是这些细节，使得电影构成一个宇宙。

看到的与真实的科技飞跃

三联生活周刊：你刚才两次提到了阶跃。科幻电影让人想象科技的阶跃，现实生活似乎也是如此，从《流浪地球》到《流浪地球2》，短短四年里，我们所处世界的科技已经发生了巨大的变化，比如人工智能、元宇宙、脑机接口等等。

王元卓：我觉得是这样的，首先虽然《流浪地球2》是《流浪地球》的前传，但它要跟当下的主流科技发展更相匹配。在《流浪地球2》上映前，我记得郭帆是有很大担忧的，担心如果观众无法理解数字生命，那这个故事就讲不通了，又不可能大篇幅科普什么是数字生命。这就像我当时担心观众是否能理解智能量子计算机一样，如果我给它命名为超导光子计算机，观众也许就不知道这是什么东西了。

科技发展这件事，一定是从量变到质变的过程。但我们现在看到的科技飞跃，与真实的科技飞跃还不一样。ChatGPT只是影响力上来了，但它的水平不是因为你能看到它，它才提高，而是一步步提高的，只是提高到这个程度被你看到了。此外被大众看到它很强，不仅仅是因为它技术本身强导致的，更重要的是它在什么时间出现、以什么样的状态出现，它才能够吸引这么多人关注。

我说得稍微有点绕，比如现在大众能够想到的人工智能的发展史，最早应该就是“深蓝”，与卡斯帕罗夫下国际象棋，那时候我还在上学，印象很深，但用的什么计算机、哪个国家的，似乎都不记得了。再下一个事件就是“阿尔法狗”，与李世石下围棋，后来又与柯洁下，那个时候具体用的什么技术？哪一年？大家好像也都不太记得了。现在ChatGPT选择了一个方向，Chat（聊天），为什么？因为可以有更多受众参与这件事。下围棋，大家关注的只是一个新闻而已，你没有机会跟它去下，但Chat不一样，每个人注册了都可以与它聊天，聊完后你会发现它与Siri、小度不同，似乎更人性化了，这也让它被更多人认知。但实际上它的回答里至少有很多不正确，像我或者其他有一些基础的人，可以判断它回答的是对是错，但如果有人对它的回答深信不疑，还传播出去，那就会造成更多问题。所以对ChatGPT来说，它现在的作用是让人看到人工智能强大的一面，就像科幻电影一样，展现得很好，但实际水平不是这样，或者说它不是一个完全对等的。

三联生活周刊：你说得很有意思，所以是否也可以反过来说，科幻电影是一个很好的展现科研前景的机会，可以让更多人看见。

王元卓：科幻电影可以把一些科技的未来展现出来，可以把科学家茶壶煮饺子倒不出来的东西通过一些科技化的手段演示出来。如果没有《流浪地球2》这种太空电梯形象化的展示，科学家们很难向公众说清楚什么叫太空电梯。

实际上太空电梯概念很早就有人提出来了，苏联的科学家就提出来了，现在经常也会有相关的比赛，让大家为太空电梯提方案，但没有人有办法去验证它。我们都知道，未来如果做星际开发、做近地轨道宇航开发的话，就一定会用到它，因为它无论运输人还是运输建筑材料、耗材，都能常规往返，又会非常廉价，这样就不需要化学火箭驱动了。因此如果人类要走出地球，太空电梯是一个大前提。所以好的科幻电影，就是把几十年后的未来的模样呈现出来，让人觉得这个事可信。

（本文图片由《流浪地球2》剧组提供）