打造永生的數字生命 電影裏的數字圖景能照進現實嗎
原標題：打造永生的數字生命 電影裏的數字圖景能照進現實嗎
數字生命是電腦科學的前沿研究領域，不過與影片中的概念不同，它指的是用電腦來模擬生命的行為和某些關鍵特徵，讓機器自行迭代，呈現初級生命的遺傳變異和演化過程，而非試圖模倣或者數字化人類本身。
正在熱映中的《流浪地球2》，對“數字”與“智慧”做了深入探討。生與死，真實與虛擬，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、中國電腦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。
電影內外的數字生命並不一樣
《流浪地球2》影片開頭，就呈現了科研人員關於數字生命的研究。
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”或製作“數字化身”，但它顯然和電影裏的數字生命相去甚遠。簡單地説，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，也並不成熟，並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，製作數字生命需要一系列前提條件：要有完全準確的大腦結構快照，可以通過記錄神經元連接來存儲記憶；有完美的腦機介面，可以實現與被試大腦的長期腦波交互，記錄各種意識與活動對應的大腦活動模式；擁有全腦倣真技術，可以順利完成思維擬合，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，目前還只存在於科幻電影中。
不過，現實中也有許多研究方向能夠跟這個宏大目標産生一些“共鳴”。崔原豪介紹，數字生命是電腦科學的前沿研究領域，不過與影片中的概念不同，它指的是用電腦來模擬生命的行為和某些關鍵特徵，讓機器自行迭代，呈現初級生命的遺傳變異和演化過程，而非試圖模倣或者數字化人類本身。
同時，數字生命的實現也高度依賴腦機介面技術。目前腦機介面分為侵入式和非侵入式兩種，主要是研究腦電波和外物的交互，還遠沒有達到掃描人類大腦、擬合人類思維的程度。
電影中，影片主角圖恒宇將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，目光會隨著人的動作移動，能跟人交流，這裡用到的是大家熟悉的電腦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。”崔原豪説。
維持數字生命需要強大的算力和能源
《流浪地球2》中，一開始數字圖丫丫只有兩分鐘生命。她會覺得“為什麼那麼黑”，感到恐懼，需要“爸爸抱抱”。崔原豪説，這是因為算力不足以支撐數字空間長時間地擬算。
所以，圖恒宇的研究致力於兩點：降低數字生命對算力的依賴，以及找到更強算力的設備。後來他將圖丫丫的數字生命備份卡，插入了擁有更強算力的智慧量子電腦。
電影中的數字生命備份卡，就像是兩個隨身碟綁在一起，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並不一定能完美地還原意識，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，數字生命的載體不應當是一個簡單的儲存設備，而應該至少存在部分計算(也就是倣真大腦)功能。
所以，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隨身碟，但其實是一個專門從事“全腦倣真”的專用硬體。
然而，數字生命也並非“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，只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，這也印證了電影裏的那句經典臺詞——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”，是重啟全球網際網路。在影片設定裏，要重啟全球網際網路，就需要重啟3台分佈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説的根伺服器並不一樣。
根伺服器，在現實世界裏的全名是根域名伺服器，主要用於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，對於網路安全、運作穩定至關重要，被稱為網際網路的“中樞神經”。
只要上網，就一定會接觸域名。我們熟悉的“.com”“.cn”都是域名。域名好比單位名稱，寫上單位名稱，信件就能寄送。但實際上，郵差會將單位名稱轉化為具體街道門牌號投遞信件。把單位名稱轉化為地址的過程，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層次化的服務體系。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。全球只有13個根伺服器，其中10個在美國境內，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”，將需要重啟的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，電影裏的“根伺服器”，其實應該理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。真實網際網路採用非中心化的分佈式部署方式，不存在絕對中心，網路基礎設施壞掉了，也只會影響局部網路。
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“雪人計劃”突破13個根伺服器限制
“雪人計劃”是基於全新技術架構的全球下一代網際網路(IPv6)根伺服器測試和運營實驗項目，旨在突破現有國際網際網路13個根伺服器的數量限制，克服根伺服器在擴展性、安全性等技術方面的缺陷，制定更完善的下一代網際網路根伺服器運營規則，為在全球部署下一代網際網路根伺服器做好準備。
“雪人計劃”首次提出“一個命名體系、多種尋址方式”的下一代網際網路根伺服器技術方案，可以引入更多根伺服器運營者，同時還能保證一個命名體系不被破壞，從而真正實現多方共治的願景。
2015年6月23日，國際網際網路名稱與數字地址分配機構(ICANN)在第53屆會議上正式對外發佈了由中國下一代網際網路工程中心領銜發起的“雪人計劃”。
2019年6月26日，工信部同意中國網際網路絡資訊中心設立域名根伺服器及運作機構。“雪人計劃”于2016年在美國、日本、印度、俄羅斯、德國、法國等全球16個國家完成25台IPv6根伺服器架設，其中1台主根和3台輔根部署在中國，形成了13台原有根加25台IPv6根的新格局。
2017年，25台IPv6根伺服器在全球範圍內累計收到2000多個遞歸伺服器的查詢，主要分佈在歐洲、北美和亞太地區，一定程度上反映出全球IPv6網路部署和用戶發展情況。
本報記者 張蓋倫
