科技日報記者 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、中國計算機學(xué)會科學(xué)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，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。為了讓整個故事的基礎(chǔ)更為牢固，臺前幕后的工作人員補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的未來也并不成熟，還在探索階段就因社會和倫理因素遭到了禁止。
在科學(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)元連接來存儲已有記憶；
有完美的腦機接口，可以實現(xiàn)與被試大腦的長期腦波交互，記錄各種意識活動對應(yīng)的大腦活動模式；
全腦仿真技術(shù)可以順利完成思維擬合，進(jìn)而重建一個人的意識。而且，這種意識與原有意識完全相同。
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)實世界也有許多研究方向能夠跟這個宏大目標(biāo)產(chǎn)生一些交叉。
崔原豪介紹，“數(shù)字生命”是計算機的前沿研究領(lǐng)域，不過在現(xiàn)實世界，它指的是用計算機來模擬生命的行為和某些關(guān)鍵特征，讓機器自行迭代，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”也高度依賴腦機接口技術(shù)?，F(xiàn)有的腦機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進(jìn)行了上傳。作為數(shù)字生命的她，目光會隨著人的動作移動，能跟人交流，這里用到的是大家熟悉的計算機視覺和自然語言處理技術(shù)?！斑@一部分技術(shù)已經(jīng)相對比較成熟?！?/p>
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)字生命也會崩潰。
《流浪地球2》中，一開始圖丫丫只有兩分鐘生命。她會發(fā)現(xiàn)“為什么那么黑”，感到恐懼，需要“爸爸抱抱”。崔原豪說，這是因為算力不足以支撐數(shù)字空間長時間地擬算。
所以，影片主角圖恒宇的研究，其實致力于兩點：降低數(shù)字生命對算力的依賴，以及找到更強算力的設(shè)備。后來他將圖丫丫的數(shù)字生命備份卡，插入了擁有更強算力的550W智能量子計算機。
仔細(xì)看就能發(fā)現(xiàn)，數(shù)字生命卡像是兩個U盤綁在一起的一個設(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)存儲并不一定能完美還原意識。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。所以，數(shù)字生命的載體不應(yīng)當(dāng)是一個簡單的儲存設(shè)備，而應(yīng)該至少存在部分計算（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：記憶存儲部分和思維存算部分，后者是一個專用計算芯片。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?，數(shù)字生命的存續(xù)離不開穩(wěn)定的現(xiàn)實世界。只有當(dāng)載體永遠(yuǎn)堅固完好，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，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)合會發(fā)生什么
人工智能MOSS在電影中提到了一個詞——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(xué)習(xí)過程其實是基于數(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，人在回路外。
但“人在回路”意味著，人是整個機器系統(tǒng)中不可缺少的一部分，機器學(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由弱到強的關(guān)鍵一步。“這也是科學(xué)顧問人工智能組組長，中科院計算所王元卓老師設(shè)定的數(shù)字生命高級階段——數(shù)字人的意識和機器的意識進(jìn)行融合，產(chǎn)生進(jìn)化?！?/p>
當(dāng)然，現(xiàn)實中的人工智能研究，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)真的會被關(guān)閉嗎？
影片中的一大“燃點”，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(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，是域名服務(wù)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。全球只有13個根服務(wù)器，其中10個在美國境內(nèi)，英國、瑞典和日本各有1個。
中國下一代互聯(lián)網(wǎng)工程中心領(lǐng)銜發(fā)起了“雪人計劃”，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)實世界沒有電影中這么刺激，很難有這些令人激動的決定性瞬間。全球互聯(lián)網(wǎng)不會因為切斷一兩個服務(wù)器就被關(guān)閉。真實互聯(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，也只會影響局部。
“這是一個命題作文?！贝拊辣硎?，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，則可以大開腦洞?！斑@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(shù)對社會有什么影響，這可能是我們做理工科研究時很少去思考的部分?！贝拊酪恢毕嘈?，“經(jīng)以科學(xué)，緯以人文”，才能編織出世界的未來。
