2023科学跨年｜十一位科学家，跨年夜接力演讲，全文来了！(6)

6
科幻让未来
走进现实

演讲嘉宾
王元卓（中国科学院计算技术研究所研究员、中科大数据研究院院长）
站在“2023科学跨年之夜”的现场，我们会说回望2022展望2023。其实很多年以来，我们对时间的认知都是线性的，从结绳记事到如今高精度的原子钟，时间像历史的长河，从滴水成河到涌入大海一去不复返，我们既不能回到过去，也无法走进未来。但是人类对时间的幻想却从未停止过，比如《山海经》中的烛龙，吹为冬，呼为夏，再比如《西游记》中常说的那句话——天上一日地上一年，这些神话幻想在科学家的眼里，也许就是未来科技努力发展的方向，比如大数据、人工智能。今天人们对时间的认知早已不再是线性的概念，在相对论、引力波、虫洞等科学理论的支撑下，时间旅行、时空折叠、平行时空等这些对时间和空间新的理解展现在我们的面前。什么是时间旅行呢？就是有一个能够预知未来、具有超能力的人，可以对未来进行准确的预测，甚至是干预。有人会说，这不就是我们常说的算命先生吗？通过周易推演，古人一直致力于推算运势，但却无法改变它。2022年曾经上映过一部基于时间旅行设定的科幻电影《少数派报告》，影片讲述了未来人类通过具有感知未来超能力的人，预知人的犯罪企图，并在犯罪行为没有发生之前，将其扼杀在萌芽当中。二十年前的科学幻想，在今天很多都已经成为了现实。基于超级计算机的大数据实时感知和智能的计算，在很多特定领域里面都可以实现较为精准的预测，无论是避免交通拥堵还是预测疾病传播，都有着成功的应用。似乎通过大数据和人工智能，人类已经初步实现了感知未来、了解未来和影响未来，那么我们有没有可能穿越回到过去呢？在相对论中，当一个物体运动的速度接近或者达到光速时，这个物体所处的时间就会变慢，而一旦能够超越光速，那么在爱因斯坦的公式中就可能实现回到过去。可是在现在的科学法则中，一切拥有静止质量的物体是不可能达到光速的，更不要说超越光速了，这似乎破灭了我们回到过去的梦想，但其实如果我们能够跨越时间和空间进入到一个虚拟的世界，这样是不是就能够回到过去了呢？这样的想法在著名的科幻美剧《西部世界》中有着生动的描述，剧中的人工智能系统雷荷波以其强大的模拟现实的功能，将人类的社会行为事无巨细地进行规划，通过雷荷波所创造的虚拟世界，人们可以回到过去的某一个时刻来获悉过去事情的真相，或者改变虚拟世界过去所发生的事情，进而来模拟未来的发展。如今，基于超级计算机的大规模模拟仿真计算，可以构建完整的地球模拟器，从而实现基于大气、海洋等各种地球部分的建模，并实现模拟仿真，从而让科学家可以准确地掌握资源、环境与气候变化的态势，预测可能发生的气候变化和自然灾害。也许这样的功能就可以让我们回到恐龙时期，看看那个时候，地球上究竟是什么样的气候。但在现实世界中要想实现这样的能力，或许我们不一定只从虫洞中来窥探到时间折叠的奥秘。通过虚拟现实技术让我们在某种意义上也可以实现时空的折叠，这时候时间似乎已经不再是一条直线在前进了，在平行时空中多维空间这些想法，伴随着科技的发展也出现在越来越多的经典科幻作品当中。像科幻电影《盗梦空间》中，每一层梦境的时间相对的速度都不一样，就像前面所说的“天上一日地上一年”，通过计算机的模拟仿真真的实现了对时间的加速，而对空间场景的随意设定，也让我们可以真正地实现在现实中的造梦。说到虚拟空间的造梦，就不得不提到一部科幻电影《头号玩家》，影片完美地诠释了元宇宙的概念。通过虚拟现实技术、虚拟现实装备和场景生成技术等，可以让人们随时进入到任何的时空场景。我们相信，随着计算技术的高速发展，虚拟人、数字生命、元宇宙等在不久的将来就会出现在人们的日常生活当中。就仿佛孙悟空拔一根毫毛就可以有无数个分身，在云上实现让我们同时遨游不同的宇宙的想法，也许将会不再是幻想。科学幻想不同于神话玄幻，科幻作品要扎根于现实世界。科幻是基于一定的科学理论或者事实，来对未来或者自然界的幻想。而科学则是对自然界的事实和规律进行探索和总结，它必须源于事实。科幻与科学貌似表面上对立，但本质上却有着非常密切的联系，科学幻想对科学的发展有着极强的预言和推动的作用，而科学的发展也带动了科学幻想的升华。科学幻想也是科学活动的重要组成部分，科学幻想让未来走进现实。