2023年3月31日，我们邀请到了《流浪地球2》电影科学顾问做客直播间，分别有中国科学院计算技术研究所研究员王元卓，中国科学院物理研究所研究员李世亮、梁文杰。我们还邀请了量子计算领域专家、中国科学院物理研究所特聘研究员沈洁，来和大家分享《流浪地球2》的幕后故事。
直播间现场：从左至右分别是主持人陈逸雯，嘉宾梁文杰、王元卓、沈洁、李世亮。
重要声明：在场的都是不知道任何关于球3的剧情的！我们现在的信息量和大家一样，只是不知道我们的脑洞和观众们的哪个更大胆。
01 什么是量子计算机？
沈洁：量子计算机起源于薛定谔方程，我们可以通过解薛定谔方程得到波函数，量子力学中的所有现象都可以用波的形式去解释。对量子计算机来说，最重要的一个是它的量子比特。量子比特和经典比特是不一样的，经典比特只能处于0态或者1态，就像一个开关，只能开或者是关；而量子比特处在0态和1态的叠加态上，像一个旋钮，可以旋到中间任何一个叠加态上，只要可能性加起来等于1。
02 怎样实现量子比特？
沈洁：现在有非常多的技术路线实现量子比特。走在最前面的叫做超导量子比特，用到的就是超导现象；另外一种就是利用自旋电子制备量子比特；还有我们现在在做的拓扑量子比特。
物理学上，所有物体能量越低的时候量子现象越明显，比如一个电子，在室温下它的能量非常高，以经典现象为主；为了让量子现象丰富起来，我们需要将这个电子冷却，能量降至非常非常低，此时从不确定关系我们可以知道，它可以延伸的空间尺度会更大，也就是更有利于量子相干的产生。因此我们需要一台用来降温的“超级冰箱”，就是稀释制冷机。像我们实验室的这台可以降温至10mK的温度。
03 如何理解智能量子计算机中的“智能”？
王元卓：当时想找一个算力可以无穷大、能耗和体积可控的一台计算机，这个情况下的一个计算机就能够支持超级人工智能对算力的需求。那么什么样的一个计算机既能让大耳熟能详、又能让这个听起来有些未来感呢？量子计算机就是一个不二的选择。但是我就怕像沈洁老师这样的专业人员质疑我，说你们的量子计算机不是我们研究的量子计算机，所以我说加个定语吧，这就是“智能”的由来。
王元卓：计算机的智能是一个不断发展的概念，比如最早期是从感知的角度实现智能化，再往后从认知的角度实现智能化。认知上的智能化指的就是计算机可以自己进行学习、演进。简单来讲，最简单的智能可能就是一个识别的能力，能够识别出一个人、一个图像；再复杂一些，便可以描述图片上有什么样的内容，比如图片中的羽翼；再往后，便可以实现跨模态之间的识别跟转化，比如文字与图像之间的识别转化。
在不同领域当中，“智能”的作用是不一样的。但是像ChatGPT这样的生成模型，它要做的是跨领域的学习，并在学习之后能够生成一种之前可能不存在的东西，比如我让它画一个牵着猫的小女孩，它画出的图片可能是之前完全没有的东西。
04 如何看待ChatGPT？
王元卓：其实我这几天也一直在感慨这个事。我这段时间有时候会去讲一个讲座，我在不断翻新PPT里的内容，就是“从ChatGPT到MOSS到底还有多远”。其实我也非常地庆幸，之前我们在《流浪地球2》的设定中选择了或者说创造了现在这样的一个技术路线，它跟ChatGPT的技术路线是非常类似的。
王元卓：人工智能有三个重要的要素。一个是前面讲的算力，要有超强的计算算力，同时还要尽量少花钱；一个是要有大量的数据让它学习；还有一个就是算法模型，我们之前的那些应用，比如人脸识别、自然语言处理，他都是这样一组模型，可以在某一方向的功能上面做到准确率越来越高。这就是传统人工智能所需要的三要素——算例、数据、算法。
王元卓：现在ChatGPT也离不开这三要素，一方面它有非常大的算力资源在支持它，GPT3.5公布的模型有1750亿个参数，通过你给它投喂的数据将这些参数不断地精确化，直到最合适的那个数值。这是一个特别庞大的模型。这个模型的规模就会导致它拥有各种领域的智能，可以根据我们的需求生成各种各样的内容。为什么你问问题它会回答呢？
因为它首先学习了一个结构，就是回答你这类问题，什么样的结构通常是最合理的，然后它会去找到相应的事实填充进去，最后生成一个回答。
05 MOSS的诞生王元卓：想要实现电影中的强人工智能是不可能的，除非有一个特别强的模型介入进来，加速智能进化的进程，这也是我们在《流浪地球2》中设置数字生命这一存在的原因。
数字生命就像现在ChatGPT里面的GPT-4，是一个大模型，有两种产生方式，第一种是程序员为他写了一个胚胎，让他具有自主学习的能力，然后他通过不断学习不断长大；另一个就是像图丫丫这种，将人脑的意识复制出来变成一个数字生命，可以说是一种投机取巧的方法，直接将人脑中的积累复制出来，实现成熟的强人工智能。
06 剧中是否有出现MOSS自我意识觉醒的转折？
王元卓：图丫丫是促使MOSS产生自我意识觉醒的一个因素，是开启的钥匙，但最终实现的MOSS一定不是图丫丫，它是一个迭代了无数轮的人工智能。
在2022年之前，我一直跟大家强调，不用担心人工智能，人工智能的到来可能是几十年上百年的事，我们要拥抱科技带来的便利，但是ChatGPT的出现也确实颠覆了我对智能发展速度的认识。我们原先认为人工智能的发展速度是线性的，或者是指数的，但现在它的实际发展速度是阶跃的，这个速度令我很吃惊。
07 人工智能能否跳出投喂的数据集，生成全新的数据？
王元卓：我们可以用AlphaGo来看这个问题，AlphaGo能下赢很多棋手，它自我生成了很多棋谱，包括当时的世界冠军在内，一看到这些棋谱就说是没见过的，这就是它自我生成的新棋谱，也就是说人工智能是可以生成新数据的。
王元卓：我有一个博士生是专门做答案可靠性检测的，我们一直说有些答案是叫一本正经胡说八道，就是我们看似很严谨的一个论述，里面很多东西可能是不对的，所以我要去验证它是不是有意产生不对的答案，做一些研究的工作。我们不但要看能否生成回答，还要看生成的质量以及回答的可信度。
比如它会生成林黛玉倒拔垂杨柳，我的学生拿来问ChatGPT，说你给我讲一个林黛玉倒拔垂杨柳的故事吧，然后它真的编了一个林黛玉是什么样的一个人，看见柳树，最后把柳树拔了的故事。这就是生成模型，他不会受到那些历史人物、固有事物的影响。
08 人和ChatGPT最本质的不同在什么地方？
李世亮：ChatGPT本质上就不是跟我们人能够直接沟通的系统。我们能够沟通的都是我们以为的ChatGPT，就是能跟个体沟通的那一个；但它其实同时在跟无穷多的人在沟通，整个加起来才是它自己。所以从这方面讲，当你尝试理解ChatGPT的时候，你永远理解不了。
09 如果ChatGPT不加约束地去发展，最终会发展成什么样？
王元卓：如果从现在开始发展，到50年后，这就是MOSS。我们在给《流浪地球2》设置MOSS的技术路线的时候，其实就是给球1里的MOSS找一个可行的路线，那如果从现在开始找的话，就是ChatGPT。
10 电影中有一段旋转和重复空间的镜头，老师们对这个镜头有什么看法？王元卓：首先从视觉呈现这个角度来讲，这是一个非常好的镜头，和《星际穿越》中高维时空的片段有些神似。
还有一个角度的理解，就是数字生命所在的空间是什么样的。这些年好多人在讨论元宇宙，这也是我们当时在设计《流浪地球2》时插入非常多和数字生命、数字空间相关内容的一个原因。一方面，数字空间在理论上是无限大的，只要有足够的算力支撑，这样的房间可以无限延展；另一方面，只有进入到数字空间，才能看到周边这种无限延伸的房子的情况，所以插上那个卡就是一个进入元宇宙的过程。
11 这个镜头是否预示着球3中可能出现很多个MOSS，甚至形成了一个人工智能社区？
王元卓：其实你感觉MOSS像是有好多个，但它们其实都是那一个MOSS的分MOSS而已，它们其实都是一个核心，大模型只有一个。
12 电影采用倒叙的叙事，给人感觉像是有能够预知未来的眼睛。如果MOSS算力无限强大，有可能准确预知未来吗？
梁文杰：物理上有一个拉普拉斯妖就是这个概念，如果世界是决定性的，那便可以有台完美的计算机能够把宇宙开始之后的事情全部算到。
13 MOSS能够理解人的自我牺牲行为吗？
李世亮：我不觉得MOSS会理解不了所谓的牺牲或者类似的事情。既然它有那么多历史可以学习，个体的牺牲在历史上都是发生过的，所以它应该能预测到这件事。
14 剧情中拯救水淹服务器一段被网友指出存在BUG，如果让老师们来拍，老师们会怎样安排让剧情更合理？
梁文杰：我会设计成光量子计算机，里面是光纤不怕淹水短路。
15 《流浪地球3》中，刘培强怎么复活？
李世亮：可以不用复活，还想让吴京出镜，直接在回忆中出现，想起了当年刘培强的事迹，这在影视上是十分容易处理的，不需要科幻来做。
本项目由北京市科委、中关村管委支持。