数字生命只是一串代码吗？详解《流浪地球2》中的那些隐藏设定

◎ 科技日报记者 张盖伦

正在热映中的《流浪地球2》，对“数字”与“智能”做了深入探讨。生与死，真实与虚拟，延续人类文明的方式是否一定需要人类…… 一部科幻大片，在贡献视觉奇观之外，引发了许多思考。

近日，电影科学顾问、中国计算机学会科学普及工作委员会主任助理崔原豪博士接受了科技日报记者专访。他表示，尽管呈现在大银幕上的故事只有170多分钟，但电影的背后还有十万余字的世界观作为支撑。为了让整个故事的基础更为牢固，台前幕后的工作人员补足了许多电影中没有呈现或者一笔带过的设定。

崔原豪详细解读了电影中一些较为关键的概念。这些概念，有的离现在很远，有的，则是已来的未来。

崔原豪在拍摄现场。受访者供图

数字生命只是一串代码吗？

影片开头，就呈现了科研人员关于数字生命的研究。

现在大热的概念“数字人”，大多是用相关互联网资料完成“数字重生”或制作 “数字化身”，但它显然和电影里的数字生命相去甚远。简单来理解，电影中数字生命指的是把人的心智“数字化”后转移到不同“载体”上。不过，这一技术即使是在地球遭遇危机的未来也并不成熟，还在探索阶段就因社会和伦理因素遭到了禁止。

在科学顾问看来，制作数字生命需要一系列前提条件：

• 有完全准确的大脑结构快照，可以通过记录神经元连接来存储已有记忆；

• 有完美的脑机接口，可以实现与被试大脑的长期脑波交互，记录各种意识活动对应的大脑活动模式；

• 全脑仿真技术可以顺利完成思维拟合，进而重建一个人的意识。而且，这种意识与原有意识完全相同。

剧组工作现场。受访者供图

显然，这样的高难度任务，还只存在于科幻电影中。

不过，现实世界也有许多研究方向能够跟这个宏大目标产生一些交叉。

崔原豪介绍，“数字生命”是计算机的前沿研究领域，不过在现实世界，它指的是用计算机来模拟生命的行为和某些关键特征，让机器自行迭代，呈现初级生命的遗传变异和演化过程，而并非试图模仿或者数字化人类本身。

“数字生命”也高度依赖脑机接口技术。现有的脑机接口分为侵入式和非侵入式，主流应用是研究脑电波和外物的交互，还远没有到要扫描人类大脑、拟合人类思维的地步。

电影中，图恒宇将濒死的女儿图丫丫的意识进行了上传。作为数字生命的她，目光会随着人的动作移动，能跟人交流，这里用到的是大家熟悉的计算机视觉和自然语言处理技术。“这一部分技术已经相对比较成熟。”

图丫丫为什么总在房间里写作业？

电影里，数字图丫丫每次出现，都是在她的小房间内，做着那道练习题。

截图自《流浪地球2》预告片

不要小看这样一间房间。在科学顾问的设定中，空间的稳定性对数字生命很重要。特别是对幼小的数字生命来说，他们需要生活在自己有认同感的、熟悉的环境中，否则，数字生命也会崩溃。

《流浪地球2》中，一开始图丫丫只有两分钟生命。她会发现“为什么那么黑”，感到恐惧，需要“爸爸抱抱”。崔原豪说，这是因为算力不足以支撑数字空间长时间地拟算。

所以，影片主角图恒宇的研究，其实致力于两点：降低数字生命对算力的依赖，以及找到更强算力的设备。后来他将图丫丫的数字生命备份卡，插入了拥有更强算力的550W智能量子计算机。

仔细看就能发现，数字生命卡像是两个U盘绑在一起的一个设备。电影上映后，数字生命卡形式的闪存+读卡器周边也受到热捧，不少人晒出订单表示，我也是有数字生命备份的人了。

截图自《流浪地球2》预告片

它长成这个样子，同样有讲究。

崔原豪介绍，科学顾问做出了一些推测，单纯的大脑结构存储并不一定能完美还原意识。在此基础上，还需要通过与大脑交互来记录思维过程中的大脑活动。所以，数字生命的载体不应当是一个简单的储存设备，而应该至少存在部分计算（也就是仿真大脑）功能。

所以，数字生命备份卡由两部分组成：记忆存储部分和思维存算部分，后者是一个专用计算芯片。它看起来虽然像个即插即用的U盘，但其实是一个专门从事“全脑仿真”的专用硬件。

数字生命也并非“永生”。它肯定要消耗一些资源，主要消耗的是能量和算力，它也必须依赖某种载体存在。总而言之，数字生命的存续离不开稳定的现实世界。只有当载体永远坚固完好，当能源永续不绝，数字生命才有可能一直延续。

此时，电影里那句经典的话响起了——没有人类的文明是没有意义的。

“人在回路”学习，当人与智能结合会发生什么

人工智能MOSS在电影中提到了一个词——人在回路。

图丫丫的数字备份上传后，MOSS说，它进行了“人在回路（human in the loop）”学习。

截图自《流浪地球2》纪录片

所谓“人在回路”概念，也是现在计算机智能的一个分支。

崔原豪告诉科技日报记者，一般的机器学习过程其实是基于数据的黑箱，人只负责调整参数和数据集，但并不了解它具体的训练过程——此时，人在回路外。

但“人在回路”意味着，人是整个机器系统中不可缺少的一部分，机器学习的每一步都可以让人参与。电影中，数字人介入人工智能，可以掌握所有算法的细节，让算法更加精确，适应更多变化。数字生命的介入，也是电影里的MOSS由弱到强的关键一步。“这也是科学顾问人工智能组组长，中科院计算所王元卓老师设定的数字生命高级阶段——数字人的意识和机器的意识进行融合，产生进化。”

当然，现实中的人工智能研究，还没有触及“何为生命”这么哲学的层面。崔原豪说，大家还是以解决实际问题为主要目标，致力于提升算法精确度，提升人工智能高精度执行多任务的能力。

重启根服务器：互联网真的会被关闭吗？

影片中的一大“燃点”，是重启全球互联网。在影片设定里，要重启全球互联网，就需要重启三台分布在不同国家的根服务器。

崔原豪提醒，影片中的“根服务器”和我们通常所说的“根服务器”并不一样。

根服务器，在现实世界里的全名是根域名服务器，主要用于管理互联网主目录，是互联网领域中最重要的战略基础设施之一，其最主要的功能是顶级域名解析服务，对网络安全、运行稳定至关重要，被称为互联网的“中枢神经”。

只要上网，就一定会接触域名。我们熟悉的“.com”“.cn”都是域名。域名好比单位名称，写上单位名称就能寄送信件，但实际上，邮差会将单位名称转化为具体街道门牌号投递信件。把名称转化为地址的过程，就是域名解析，承担这一职责的是域名服务器。

全球域名系统是一个层次化的服务体系。自上而下分为域名根服务器、顶级域名服务器和二级域名服务器。域名根服务器是域名查询的起点，是域名服务的中枢神经系统。全球只有13个根服务器，其中10个在美国境内，英国、瑞典和日本各有1个。

中国下一代互联网工程中心领衔发起了“雪人计划”，旨在打破现有的根服务器困局，为下一代互联网提供更多的根服务器解决方案。

电影中也考虑了“雪人计划”，将根服务器设定在了中国北京、美国杜勒斯和日本东京。崔原豪表示，电影里的“根服务器”，其实应该理解为域名解析服务器+骨干路由器的集合体。

现实世界没有电影中这么刺激，很难有这些令人激动的决定性瞬间。全球互联网不会因为切断一两个服务器就被关闭。真实互联网采用非中心化的分布式部署方式，不存在绝对中心，网络基础设施坏掉了，也只会影响局部。

“这是一个命题作文。”崔原豪表示，科学顾问的工作是从科学角度合理化剧情，在科学性和艺术性之间，也要寻找一些平衡。

回顾做《流浪地球2》科学顾问的感受，崔原豪给出的词是“享受”。科研的过程更为严谨、复杂，要遵循既定的流程，要常面对失败的结果。但在做科幻时，则可以大开脑洞。“这是一个造梦的过程。科幻给我们提供了另外一个视角，让我们思索技术对社会有什么影响，这可能是我们做理工科研究时很少去思考的部分。”崔原豪一直相信，“经以科学，纬以人文”，才能编织出世界的未来。