喷出冲天蓝光的行星发动机、洞悉一切的量子计算机、高耸入云的太空电梯……今年春节期间，中国原创科幻电影《流浪地球2》热映，片中层出不穷的“硬科技”元素让观众大呼过瘾。然而同学们也许不知道，这些炫酷的科幻装备离我们并不遥远，有的甚至已走入我们的生活。

机械外骨骼：残弱人士的福音

《流浪地球2》中多次出现的“外骨骼”早已得到应用。随着感知计算技术和传感系统发展日益成熟，机器人研发方向从人机协作逐步迈向人机融合，逐渐成为人类身体的一部分。

现在的“外骨骼”已发展为将硬件客观数据与人体主观信息相结合的新型信息输入方式。信息接收后，机器的计算能力与人体的思维能力进行信息处理，再通过机器的算法能力与人体的决策能力互相协调、优化判断后进行智能输出，将人体智能与机器智能相融合，从单向输出转为双向互动，从而形成更高效的人机一体化智能科学系统。

1月18日，我国发布的关于“机器人+”应用行动实施方案的通知中，明确提到了对发展外骨骼机器人的支持。未来“外骨骼”机器人将在养老和康复等领域发挥更大作用，为行动不便者带来福音。

行星发动机：世界能源终极方案

影片中，人类计划给地球安装上万座行星发动机，推动地球开启“流浪之旅”，这些发动机依靠重核聚变提供巨大的能量。

核聚变反应是将两个原子核重新结合，生成一个较重的原子核的过程，其间能够产生巨大的能量。重核聚变是采用硅等元素作为聚变原料，这样的聚变首先要克服原子核之间的静电斥力，越重的原子核所带电荷越多，越难以产生聚变。当前广泛研究的可控核聚变原料氘和氚是自然中最轻元素—氢的两个同位素，相较重核聚变而言更容易实现。

可控核聚变是目前世界最前沿的重大科学课题之一，用聚变能推动星球旅行可能为时尚早，但这将可能是破解世界能源问题的终极方案。

量子计算机：人工智能不再遥远

电影中，拥有超强算力和自我意识的量子计算机550系列让人惊叹。这样优秀的通用量子计算机未来有望在我们的生产生活中发挥重要作用。

据介绍，目前科学家把量子计算发展分为“实现量子计算优越性”“实现专用的量子模拟机”“构建可编程通用量子计算机”三个阶段。

目前国内外量子计算机研发已实现第一阶段目标，达到第二阶段目标是当前学术界主要的研究任务，距离科幻电影中所展示的应用至少还需要10到15年左右的时间。

太空电梯：未来的“绿色天路”

电影中，高耸入云、连接天地的太空电梯运行场景令人震撼，这一构想最核心的问题是要找到合适的材料作为电梯的缆绳。“太空电梯”代表着人类对材料极限性能的追求。

一根合格的太空电梯缆绳首先强度要足够大，其次还要考虑材料在极端条件下的性能。

有些国家已经有了打造太空电梯的计划。目前地球上运程最长的“太空电梯”是迪拜的哈利法塔，能够到达800多米的高空，哈利法塔也是目前全世界最高的建筑。在科学家设想中，未来的太空电梯建成后，预计8天可到达地球静止轨道，其产生空间碎片的可能性很小，不会增加太空垃圾，是一条“绿色天路”。也许那时，星际旅行将不再是遥远的梦想。

机器狗：人类忠实的机械伙伴

电影中，智能机器狗“笨笨”不但“怕水”“怕死”，还会做各类表情包。相比现阶段只能跟随、执行任务的一些机器狗，机器狗“笨笨”在交互上、情感触达上达到了更好的效果。

其实人工智能等技术已经飞入寻常百姓家，活跃在生产生活的诸多领域。现在的机器狗不但能成为“军犬”，连赶羊放牧都是一把好手，甚至它还能成为“天气预报员”。打造一个自家品牌的机器狗，成为了近年来科技企业的新时尚。