*转载文章不代表本站观点。

本文来自微信公众号“中科创星”（casstars）作者：硬科技投资先行的

时隔近4年，作为《流浪地球》的前传《流浪地球2》上映。凭借着更加“硬科幻”的元素和极高的电影工业水准，《流浪地球2》迎来了一波点赞和感慨：

●强盛的国家实力，才能托举出强大的科幻想象(导演郭帆)

●硬核与科技感，是一个国家真正实力的体现

●非常震撼，中国式科幻美学巅峰

●《流浪地球2》，完美的人类命运共同体延续

●......

回首历史，从儒勒·凡尔纳，到赫伯特·威尔斯，再到亚瑟·克拉克、艾萨克·阿西莫夫以及威廉·吉布森和刘慈欣等，一大批优秀的科幻作家运用人类的智慧之光“上天入海，穿越时空，遨游宇宙”，开启了人类的科幻与技术的史诗。而就在小说的百年之后，凭借着硬科技的进步，这些科幻都落地开花，成了现实。

我们说，科幻是50-100年之后有可能实现的幻想，黑科技是未来20-30年，甚至需要更长时间的技术积累才可能实现的技术，硬科技是5-10年内能实现的尖端科技。可以说，正是因为硬科技的不断突破，才有了黑科技和科幻的可能。

“行星发动机”：核聚变的威力到底有多大？

为了实现“移山”计划（即后来的“流浪地球”计划），人类通过建立1.2万座引力发动机以推动地球前行，数万座引力发动机同时工作的场景，成了《流浪地球2》最为壮观的场面。

引力发动机的推力能达到150亿吨，是运载火箭的3.75万倍（地球目前最大的运载火箭的推力为4000吨）。之所以其能够达到如此之大的推力，就在于其利用的是真空岩石重聚变技术作为动力源，通过氦三激发硅原子重聚变链式反应，从而获得高能高压的等离子流。

理论上讲，重核聚变是可以达到这么大的能量的。但从工程技术角度来讲，要想实现重核聚变的难度堪比“登天”——随着元素的原子序数的增大，引爆聚变的条件就越为苛刻：氢元素需要近1000万摄氏度，氦元素需要近2亿摄氏度，硅元素则需要超过10亿摄氏度，而这太阳也达不到。

因此，以现阶段人类的科技水平来看，重核聚变仍然还属于“科幻”。但这并不代表人类就只能停留在幻想中了，当前我们在氢元素的聚变上实现了一定的突破。

去年美国时间12月13日，加州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室首次在实验室环境实现可控核聚变的“净能量增益”；2021年12月30日，中国的“EAST”（东方超环）保持7000万摄氏长达1056秒.......

除了国家队外，在可控核聚变商业化落地方面，国内外也出现了不少创业公司。对此，我们也曾做过一些分享。

约在2017-2018年，我们便开始关注与可控聚变相关的技术与创业公司，其中的底层逻辑就是中科创星创始合伙人米磊博士所提出的，“随着‘机电光算’的历史进程的发展，一旦到了‘算’时代，光子芯片和‘终极’能源（可控核聚变）就会成为产业和国家竞争的‘杀手锏’，甚至可能超过‘蒸汽机’的历史贡献”这一判断。

具体到可控核聚变，通过第一性原理——“能打着火”（加热或点火）、“锅不坏掉”（反应容器质量要好）、“添柴”（高效的燃料供给）和“能烧开水”（高效的能量输出），我们于去年开始战略性地在可控核聚变全产链上进行布局——6月，我们投资「星环聚能」。9月，我们投资「翌曦科技」。

其中，「星环聚能」是一家商业聚变能开发企业，以建成商业可控聚变堆为目标，专注于小型化、商业化、快速迭代的可控聚变能装置的设计、建设、运行和研发。其技术源自在球形托卡马克领域拥有20年经验的清华大学工程物理系核能所聚变团队，其提出的基于球形托卡马克的紧凑型重复重联聚变反应堆CTRFR，将通过三个阶段的快速迭代开发完成商业示范堆的建设，有望成为全球首个商用化可控聚变反

「翌曦科技」则来自上海交通大学高温超导团队。团队从一开始就在高温超导材料制备到工程应用全产业链上进行了长期的研发布局，10年不懈努力，终于完成了二代高温超导材料的产业化，更为可喜的是超导带材产品经过激烈竞争进入了几个国际聚变研究巨头的核心供应商序列。

我们认为，一旦可控核能技术高度成熟之后，人类对能量的使用将达到超越想象的高度，人类将进入太空探索，其可以达到的距离也将突破人类认知的极限。如果无法实现可控核聚变，人类便有可能在太阳系中徘徊不前，也就没有“流浪地球”的可能。

强悍的“莫斯”：量子计算与人工智能

《流浪地球2》中频繁出现的莫过于一个叫做莫斯的AI以及它的“实体”——量子计算机550系列。

不管是人类使用550C量子计算机进行覆写替换掉了落后的550A并切断了全球互联网，最终夺回无人机群的控制权，还是聪明的莫斯为了实现升级在2044年故意错误预警太阳风的时间进而摧毁了马兆（宁理饰）带上月球的全球唯三中的一台量子计算机550C，使得图恒宇（刘德华饰）手里的量子计算机550A得以复用，亦或是莫斯在算力增长和数字生命加持之下，终于生成了自主意识......总之，在量子计算机这一款“外挂”的加持下，莫斯已然成为了一个有意识的人工智能。

回到现实，尽管我们相距550W仍然十分遥远，但在我们看来，量子计算是一项具有革命性意义的技术。随着新一轮信息科技革命和产业革命的推进，人类数据信息体量不断增加，算力提升与降低能耗是人类社会面临的关键问题。尤其是当摩尔定律式微之下，经典计算机无法解决的问题，量子计算则提供了颠覆性思路。

简单说来，量子计算擅长两类问题：一类是处理海量数据并行运算；另一类是模拟微观体系下电子、原子、分子的运动规律。比如，量子计算在药物研发、电池设计、流体动力学以及衍生品和期权定价方面具有巨大潜力。再比如，现今最为广泛的加密算法是RSA加密协议，而量子计算机通过肖尔算法则可以很快破解密码。

2018年，我们开始布局量子计算。也正是自那一年起，全球排名靠前的经济体都在布局量子计算，从国家层面到市场层面，量子计算“极其火热”。目前全球约有超过200家量子计算概念的创业公司，超过100台超导量子计算机。预计到2024年，人类有望实现1000+物理量子比特突破。

具体到产业链，量子计算上、中、下游包括量子计算机生产制造、芯片制造、硬件、量子、控制平台、软件和算法，以及计算应用生态。

其中，量子计算设备供应商主要以国际公司为主，特别是稀释制冷机和低温同轴线缆。但在其他领域，中国企业已经占有一席之地，特别是测控系统，以中科创星的被投企业「本源量子」为代表的国内量子计算企业与国外厂商并没有差距，甚至可以达到更高水平。

在芯片制造领域，2022年1月，「本源量子」自主建设的两大实验室——量子芯片制造封装实验室和量子计算组装测试实验室正式启用，这也是继 2021年本源-晶合量子芯片联合实验室后建成的国内第二个工程化量子芯片实验室。此外，硬、软件研发，衰减器、滤波器等低温组件方面，「本源量子」也都取得了一定突破。

今年1月28日，「本源量子」已研发出多台中国量子计算机，并成功交付一台量子计算机给用户使用。该量子计算机的成功交付使我国成为世界上第三个具备量子计算机整机交付能力的国家。

我们认为，伴随着第二次量子力学革命兴起，人类预计在2030年后将进入通用量子计算时代，量子技术生态和相应的法规政策也会逐步完善，人类也将在信息时代拥有更多的可能。不过，随着比特数目的增加，稀释制冷系统和量子比特芯片等技术仍需要我们去突破，而这也需要更多的科研人才、资金投入以及国际科学合作。

 直插太空的“通天塔”：太空电梯

除了前两样在《流浪地球2》中起着重要的科技之外，在电影开始前的十几分钟，还有一项极度震撼的科技，便是太空电梯。

“太空电梯”据说是现代宇宙航行学的奠基人、俄罗斯可科学家齐奥尔科夫斯基在参观埃菲尔铁塔所得到的启发——齐奥尔科夫斯基曾设想，人类可以在太空中建设一个堡垒，然后利用缆绳与地面连接，从而从地球往太空输送人员和物资。

“太空电梯”由基座、缆索、电梯舱（动力系统）：

●基座：太空电梯在地面上的基础结构，目前赤道是被公认为基座最佳的建设地点

●缆索：运送电梯舱

●电梯舱：承载并运输人类和物资

●动力系统：为电梯提供上升动力，激光和微波较为合适

以上的基础部件主要涉及到了能源和材料两项硬科技。首先是动力系统，目前的设想是通过地面发射的激光转换成电能作为动力加以推动，而激光产业也是我们重点关注的方向。例如，2014年，我们投资了绿色环保激光再制造的「必盛激光」；2015年，我们投了解决国家航空发动机难题之一的超快激光精细加工设备研发商「中科微精」，以及做科研、工业、和医疗美容三大激光产品的超快激光器研发企业的「卓镭激光」；2016年，我们投资了大视场双光子显微成像系统的「超维景」。

其次是缆索——“太空电梯”的核心部件。制造缆索的材料必须有很高的拉伸强度/质量比和性价比，目前碳纳米管和超强石墨烯被认为是建造太空电梯缆绳的理想材料。

理论上来讲，具有理想结构的单壁碳纳米管的抗拉强度可以达到800GPa（远超钢），实验室目前能合成的能达到200Gpa。可惜的是，这种材料现在还无法实现米级且价值不菲（每毫克数百美元）。因此，“太空电梯”的实现也需要材料科技和能源科技的巨大突破才有可能。

实际上，中科创星在碳纳米管和碳纤维等新材料领域最近两年也开始了重点布局，道理也很“简单”，我们十分看好碳纳米管和碳纤维材料的力学、热学等特性。我们认为，在迈向制造强国之路上，我国已是碳材料使用大国，碳材料也凭借其独特的优势正在逐步对旧材料形成替代。在此过程中，一定会孕育出一批有国际影响力的下游应用企业。

例如，伴随着全球动力电池产业高速发展——在锂电池高镍正极、硅基负极和固态电池等新技术应用规模扩大的背景下，碳纳米管预计会迎来爆发式增长。据高工产研锂电研究所(GGII)调研和预计，2023年国内碳纳米管导电浆料需求量需求量将达19.06万吨，市场前景巨大。

近3小时的电影，震撼我们的除了前文所述的“硬核科技”和机器狗“笨笨”、数字人、外骨骼等等，还有周喆真（李雪健饰）几次提到的“危难面前，唯有责任”；是张鹏（沙溢饰）喊出的“中国航天飞行中队，50岁以上的，出列！”；是刘培强（吴京饰）所说的“无论结果如何，我选择希望”；是俄罗斯人安德烈·戈拉希诺夫喊出的“地球之光要勇敢”.....

科学是科幻的来源，科幻不可能走到科学前面

《流浪地球2》的科技似乎是“大胆的”“逆天的”“遥不可及的”，但人类文明的发展在某种程度上却也遵循这样的“设计”，因为保守从来不是人类文明发展的底色，创新才是。

而历史也在不断在证明，拒绝科技创新往往会停滞不前甚至倒退。远的不说，就说隔壁邻居日本，正是受限于保守的观念，日本自20世纪90年代后从世界科技之巅一步步滑落，不仅是在半导体领域，还有正在崛起的新能源汽车，日本车企目前也在苦苦挣扎。

2023年1月26日，美国总统拜登发表年内首场经济演讲。在演讲中，拜登提到：在几十年前，美国将GDP的2%用于研发，在这一领域位居世界第一。但如今，这一比例不到0.7%，美国在科研投入上的比重从世界第一掉到世界第九。与此同时，中国从几十年前的世界第八升到了世界第二，一些国家正在迅速向美国逼近。

毫无疑问，伴随着美国提出的《2022年芯片和科学法》、《出口管制协议》等等打压政策的出台，以及在航空航天、能源、5G通信的白热化角逐，中美科技博弈已经全面展开，中国要想在（后）工业化时代实现高质量经济增长，实现后发国家对先发国家的追赶和超车，甚至引领未来发展，就要实现向创新驱动发展转型，向科技之巅不断攀升。

因此，我们一直在不懈努力地证明走硬科技创新的道路是可行的：

●2014-2015年，开始先后布局光电芯片和光子技术，先后投资了奇芯光电、源杰半导体、曦智科技、瑞识科技等企业

●2015年，开始布局商业航天，在火箭、卫星等领域先后投资了中科宇航、长光卫星、微纳星空、纳飞卫星等企业

●2016年，开始布局自动驾驶，投资了驭势科技

●2017年，开始布局新能源，在电池、氢能、光伏等领域先手投资了中科海钠、恩力动力、骥翀氢能等企业

●2018年，开始布局量子计算，先后投资本源量子、中科酷原等企业

●2019年，开始布局储能，先后投资中储国能、奇点能源、新艾电气等企业

●2020年，开始重点投资大飞机产业链，投资安泰复材

●2022年，投资可控核聚变企业星环聚能和翌曦科技

我们相信，硬科技能够解决中国经济发展的问题，解决科技-经济两张皮的问题，引领社会从浮躁的投机走向价值创新，并最终推动中国成功转型为创新型国家，在2050年全面超越美国，重返世界之巅，甚至将硬科幻一一实现，进而引领人类文明奔向下一个高点，这也是中科创星提出硬科技的初衷与做硬科技投资的意义所在。

只要科技在发展，文明就会进步。而我们能做的，就是不断努力，给岁月以科技，以科技筑文明。

参考资料：

1.《流浪地球》.刘慈欣著

2.《三体》中的太空电梯，有可能成为现实吗？中科院物理研究所

3.拿下能源“圣杯”，我们的路还很长 | 硬科技有点意思.中科创星

4.一文读懂量子计算：一个价值千亿的创投风口，大国博弈的战略制高点. 参加 CANPLUS

5.5个方面解读《流浪地球》行星发动机：这能造出来吗？老片复盘半只猫

6.《三体》.刘慈欣著