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打造永生的數字生命 電影裡的數字圖景能照進現實嗎?

作者:北青網
打造永生的數字生命 電影裡的數字圖景能照進現實嗎?

◎本報記者 張蓋倫

數字生命是計算機科學的前沿研究領域,不過與影片中的概念不同,它指的是用計算機來模拟生命的行為和某些關鍵特征,讓機器自行疊代,呈現初級生命的遺傳變異和演化過程,而非試圖模仿或者數字化人類本身。

正在熱映中的《流浪地球2》,對“數字”與“智能”做了深入探讨。生與死,真實與虛拟,延續人類文明是否一定需要人類……這部科幻大片,在貢獻視覺奇觀之外,還引發了許多思考。

近日,《流浪地球2》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,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。

電影内外的數字生命并不一樣

《流浪地球2》影片開頭,就呈現了科研人員關于數字生命的研究。

近幾年大熱的概念——“數字人”,大多是用相關網際網路資料完成“數字重生”或制作“數字化身”,但它顯然和電影裡的數字生命相去甚遠。簡單地說,電影中的數字生命,指的是把人的心智“數字化”後轉移到不同載體上。不過,這一技術即使是在電影中地球遭遇危機的遙遠未來,也并不成熟,并且還在探索階段就因社會和倫理等因素遭到了禁止。

在《流浪地球2》科學顧問團隊看來,制作數字生命需要一系列前提條件:要有完全準确的大腦結構快照,可以通過記錄神經元連接配接來存儲記憶;有完美的腦機接口,可以實作與被試大腦的長期腦波互動,記錄各種意識與活動對應的大腦活動模式;擁有全腦仿真技術,可以順利完成思維拟合,進而重建一個人的意識,而且這種意識要與原有意識完全相同。

顯然,這樣的高難度任務,目前還隻存在于科幻電影中。

不過,現實中也有許多研究方向能夠跟這個宏大目标産生一些“共鳴”。崔原豪介紹,數字生命是計算機科學的前沿研究領域,不過與影片中的概念不同,它指的是用計算機來模拟生命的行為和某些關鍵特征,讓機器自行疊代,呈現初級生命的遺傳變異和演化過程,而非試圖模仿或者數字化人類本身。

同時,數字生命的實作也高度依賴腦機接口技術。目前腦機接口分為侵入式和非侵入式兩種,主要是研究腦電波和外物的互動,還遠沒有達到掃描人類大腦、拟合人類思維的程度。

電影中,影片主角圖恒宇将瀕死的女兒圖丫丫的意識進行了上傳。成為數字生命的圖丫丫,目光會随着人的動作移動,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。”崔原豪說。

維持數字生命需要強大的算力和能源

《流浪地球2》中,一開始數字圖丫丫隻有兩分鐘生命。她會覺得“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拟算。

是以,圖恒宇的研究緻力于兩點:降低數字生命對算力的依賴,以及找到更強算力的裝置。後來他将圖丫丫的數字生命備份卡,插入了擁有更強算力的智能量子計算機。

電影中的數字生命備份卡,就像是兩個U盤綁在一起,它長成這個樣子,其實是有講究的。

崔原豪介紹,《流浪地球2》科學顧問團隊推測,單純的大腦結構存儲并不一定能完美地還原意識,還需要通過與大腦互動來記錄思維過程中的大腦活動。是以,數字生命的載體不應當是一個簡單的儲存裝置,而應該至少存在部分計算(也就是仿真大腦)功能。

是以,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。雖然它看起來像個即插即用的U盤,但其實是一個專門從事“全腦仿真”的專用硬體。

然而,數字生命也并非“永生”,它需要消耗一定的資源,尤其是能量和算力,同時它還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,隻有當其載體堅固完好、能源永續不絕,數字生命才有可能一直延續,這也印證了電影裡的那句經典台詞——沒有人類的文明是沒有意義的。

關掉根伺服器全球網際網路不會“癱瘓”

影片中的另一大“燃點”,是重新開機全球網際網路。在影片設定裡,要重新開機全球網際網路,就需要重新開機3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并不一樣。

根伺服器,在現實世界裡的全名是根域名伺服器,主要用于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,對于網絡安全、運作穩定至關重要,被稱為網際網路的“中樞神經”。

隻要上網,就一定會接觸域名。我們熟悉的“.com”“.cn”都是域名。域名好比機關名稱,寫上機關名稱,信件就能寄送。但實際上,郵差會将機關名稱轉化為具體街道門牌号投遞信件。把機關名稱轉化為位址的過程,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階層化的服務體系。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。全球隻有13個根伺服器,其中10個在美國境内,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”,将需要重新開機的3台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”,其實應該了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”,很難有這類令人激動的決定性瞬間。全球網際網路不會像電影一樣,因為切斷一兩個根伺服器就被關閉。真實網際網路采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,也隻會影響局部網絡。

(科技日報)