當人類第一次踏上月球的那一刻，背後是14.5萬行計算機代碼。

• 2019 年 10 月 7 日
• 筆記

我唯一的朋友是一個又一個自己，

靜觀他們短暫的燦爛，

目睹他們暴斃於面前。

——豆瓣網友@Connie評電影《月球》

轉載：果殼 ID：Guokr42

你可能很難想像，在太空生存是一種怎樣的體驗。

畢竟，全地球有資格回答這個問題的人，只有566個。

然而，不管上沒上過太空，有一點大概是所有人的共識：在廣袤無垠的太空中，宇航員們最大的敵人並不是惡劣（沒有火鍋吃都算惡劣）的生存條件，而是極端條件下的心理狀態。

物質上的短缺可以隨着技術提升而解決，生理上的不適也或多或少能夠調理，然而，唯有心理上的孤獨，它無法緩解，難以對抗，還會隨着時間推移愈發強大。

電影《地心引力》劇照丨豆瓣

孤獨是人類生活永恆的主題。而在遠離地面數千乃至數萬公里的高空，在群星點綴的無盡黑暗裡，在狹窄而又封閉的飛行艙中，任何一點小小的孤獨都將被無限放大。

太空中的孤獨

「限制人類探索太空的不是醫學，

而是心理學。」

——俄國著名科學家、前蘇聯空軍大將、

俄羅斯科學院前任院長奧列格•賈岑科

長期處於太空中的極端環境會對人的心理產生嚴重影響。

目前，人類在太空單次作業時間的記錄是由俄羅斯宇航員瓦列里.波利亞科夫保持的。

從1994年1月8日至1995年3月22日，他在和平號空間站上停留了437天17小時58分鐘，期間他環繞地球軌道7,075次，總共300,765,000公里。

然而，對這位俄羅斯宇航員來說，在漫長太空飛行中最大的敵人，並不是長期失重引起的生理變化，而是孤獨感。

對波利亞科夫來說，來到空間站上的其他宇航員都只是出個「短差」，但他是「常駐」。以至於後來波利亞科夫曾經調侃：如果要讓我去火星，請讓我帶上我的老婆和女兒。

波利亞科夫從和平號望向正在對接的發現號丨wikipedia

事實上，部分因為太空生活確實無聊並且寂寞，波利亞科夫和當時在和平號空間站上的另外兩名宇航員，決定在太空學習業餘無線電，甚至開了一個「太空電台」，業餘無線電愛好者藉助一台無線電掃描儀，將頻段調至143.625MHz，就可以收聽。

而「找點事情做」無疑是在太空保證心理健康的有效方法。宇航員通常要負責太空中的各項研究任務，飽滿的工作或許可以讓宇航員忽略掉軌道站上生活的寂寞和活動場地的狹窄。

負責宇航員心理保障的地面領導小組組長科澤連科說，研究工作每天佔5~6個小時，這正是宇航員有力的心理支柱。

在科幻電影《火星救援》中，馬特.達蒙在火星上種馬鈴薯生存了五百多天，竊以為，靠的不僅僅是馬鈴薯提供了營養，更重要的是，種馬鈴薯這件事本身，更是驅散了寂寞和無聊。

《火星救援》劇照：馬特.達蒙在種馬鈴薯丨豆瓣

朋友們，硬科幻之所以是硬科幻，就在於設定嚴謹啊。

當然，這只是一句調侃。但至少，宇航員的心理問題，已經引起了人們的重視。

據報道，在1981年至1989年期間的穿梭機任務後，有34例航天員負面行為徵兆和癥狀的報道；

在1995年至1998年的「和平」號空間站任務中更是發生了兩起精神病性事件。精神病性問題的具體表現為嚴重焦慮等適應障礙、緊張性頭疼等軀體障礙及衰弱症。

執行過長期飛行任務的美國航天員曾在軼事中提到衰弱症的表現：不明原因的疲憊、焦慮、絕望、精神過敏、精力難以集中、健忘、頭痛、失眠、做噩夢、身體疼痛等。

如今，任何一名航天員都需要經過專業、複雜和科學的心理訓練和指導，才能具備真正進入太空的資格。

中國就曾派員前往俄羅斯加加林宇航中心接受培訓。據媒體報道，其中一位學員吳傑描述他所接受的「抗孤獨訓練」：一個人，關在一間10平方米左右的木屋裡，要整整待三天。這期間不能睡覺，只能按24小時程序做規定工作。

吳傑說，困得受不了的時候，他就扯着嗓子，一遍又一遍地唱《鍘美案》。訓練結束後，另一間屋裡受訓的外國學員被直接抬進了醫務室，因為實在熬不下來，他以頭撞牆，受了重傷。

雖然我不知道在壓力大的時候唱《鍘美案》是什麼體驗，但我知道，在太空中，孤獨無可避免，只能對抗。

這不僅僅是一場生理上的對抗，這更是一場心理上看不見的鬥爭，是人類與自身惡龍的鬥爭。

送個AI上去

「只送大腦。」

——《三體》托馬斯.維德

要幫助宇航員對抗孤獨，最簡單的方法大概是送個同伴上去，大家一起嘮嘮嗑，講講段子什麼的。

然而，以太空資源之緊張，每個宇航員都有各自的任務，彼此之間有時候還要交替值班。講對口相聲對抗孤獨？那是不可能的。

而且把人送上天的成本太高了。姑且不論火箭的成本，光是維持人在太空的生存，就是一筆不小的花費。宇宙飛船也好，空間站也好，物質和空間都極其有限。

所以，如果單純只為了對抗孤獨，送人上太空是最不划算的選擇。

就好比在《三體》中，為了將雲天明送給三體人，托馬斯.維德說出了那句極度冷酷卻又極度理性的話：只送大腦。

圖片丨tuchong.com

不過現在，隨着技術的發展，我們不必如此殘酷，我們有了一個新的選項：送個AI上去。

2016年8月，德國航天局 (DLR)委託空客公司為國際空間站構建一個數字助理。

他們對這個數字助理的要求只有兩條：首先是幫助宇航員完成重要的科學實驗。第二是當宇航員在工作時感到孤獨、希望與人聊天的時候陪伴宇航員。

空客公司接受了這個委託，但接下來關鍵問題來了：哪一家公司有能力構建 這樣一個AI系統並快速安全地完成任務？

答案是IBM。

空客公司的一名工程師向IBM的Matthias Biniok求助，詢問說國際空間站需要一個可提供對話服務、工作協助、人臉識別和導航能力的虛擬助手，問IBM 的技術能否完成這一任務。

IBM一直致力於開發名下的Watson人工智能技術。而作為歐洲領先的 Watson專家之一，Biniok欣然接受了這個挑戰。

他曾利用圖像識別技術幫助保險業進行汽車損壞分類，還幫助過銀行和航空公司部署虛擬助手和聊天技術。只是這一次，他的戰場變成了太空。

Biniok只花了一周時間，就基於Watson開發出了第一個原型。

後來，隨着越來越多工程師的加入，這個數字助理也具備了越來越豐富的功能，它的外形也發生了變化，一開始只是一個塑料球，連名字都沒給想好，就叫「太空球」。

後來，經過多次討論，現在這個AI助手被稱為Crew Interactive Mobile Companion（宇航員交互式移動夥伴），簡稱為CIMON。

CIMON是人類歷史上第一位宇航員交互式移動夥伴（Crew Interactive Mobile Companion）。我們在無數科幻大片中見到了各種太空飛船的智能助手，但事實上，CIMON是第一個實物。

它長着一張能說會笑的液晶大臉，感覺像是一個大型表情包，體重約11磅（約5公斤），尺寸跟健身球差不多大。

它能夠協助宇航員完成日常工作，幫助宇航員提升工作效率；還有助於增強安全保護，因為它能在未來遇到技術問題時充當早期預警系統；更重要的是，它能感知宇航員的情緒，通過和宇航員交談為宇航員減輕寂寞感，為太空生活帶來溫暖。

CIMON有溫度，有智慧，可以說是國際空間站里的「大白」。

太空「大白」CIMON

「Balalalala」

——《超能陸戰隊》Baymax

基本的面部識別、語音識別功能就不必說了，人工智能技術發展到今天，對IBM這樣的行業大佬來說，這只是基本功。

我最感興趣的是，CIMON具有性格設定，並且還能感知情緒。

為了滿足在太空期間作為宇航員夥伴的身份，CIMON的性格被設定為16型人格中的ISTJ類型：一個內向，感知，思考和判斷的個體。

ISTJ(內傾/感覺/思考/判斷)是邁爾斯·布里格斯性格分類法中十六種人格類型之一，在柯爾塞氣質類型測試中被稱為調查員，屬於監護人的四種類型之一。

I——Introverts，內傾型。專註於自己的思想、想法及印象，傾向將能量流往內部。

S——Sensing，感覺型。喜歡着眼於當前事物，慣於先使用五感來感受世界。相比關心於抽象事物，更加關心具體事物。他們更傾向於關注細節而不是整體，關注最切近的現實而非未來的可能性。

T——Thinking，思考型。比起人的感受更重視於事情的邏輯。在做決定的時候，他們通常更多地基於邏輯，而不是對人情世故的考慮。

J——Judging，判斷型。傾向於以結構化的方式認識世界，井然有序及有組織的生活，而且喜歡安頓一切事物。

總的來說，CIMON善於感知細節，理性思考，做出目標導向的判斷。它不知疲倦，專註並善於分析。同時，CIMON還具有幽默感，善於拼字遊戲。

一個明確定義的個性，確保了CIMON是一個合適的助手和夥伴：它在工作期間是一個認真、樂於助人的夥伴，而在休息期間又是一個友好的聊天對象。

而CIMON還經過「情商訓練」，可以識別快樂、悲傷、興奮、恐懼、孤獨等情感線索，並通過感受進行對話。

CIMON能通過攝像頭來識別宇航員的面部表情和聲音，通過麥克風傾聽內容、理解內容，一旦 CIMON明確了說話者的涵義和意圖，它就可以通過事實性答案、建議或情緒支持予以回應。

比方說宇航員說想念家人了，CIMON 會採用更富有同情心的語調與人類宇航員交談，不僅僅是「對不起」，而是「我很抱歉，我該怎麼幫忙？」。在宇航員表示他們很孤獨時，它會鼓勵他們振作起來。

而CIMON的個性設計師Sophie Richter-Mendau 和它的語言訓練師 Nina Fischer 在 CIMON的語料庫中，更是加載了一些專門為宇航員而準備的彩蛋——一些科幻電影的經典台詞。

如果你說「我試試看」，CIMON會以最純正的尤達大師式語音回答說，「要麼做，要麼不做，沒有試試看」。

如果你提到「打電話回家」，它就會模仿外星人ET，惟妙惟肖。

如果你像庫布里克執導的影片《2001太空漫遊》中的宇航員在關鍵場景中對HAL所說的那樣，要求CIMON「打開輔助艙門」，CIMON就會改變語調並開玩笑地回答說，「抱歉，我打不開。」

如今，CIMON不僅對飛船艙內的100多個實驗步驟了如指掌，它更是真真正正成為了一個可以交流的夥伴。

Sophie 在完成項目開發後回憶起她與 CIMON® 的第一次互動。在那一刻，她第一次有了不一樣的感受：「哇！我在和他對話！」

背後的科技巨人

「如果沒有IBM和其所提供的系統，

我們就無法登上月球。」

——NASA飛行指揮官 Gena Kranz

首個版本的 CIMON只花了Biniok一周的時間。他之所以能夠如此快地完成任務，是因為數千名 IBM 工程師已經投入了數年時間，使得 Watson 具備了即插即用的屬性。CIMON的開發，只是將應用場景遷移到太空中來，並進行個性化的定製。

而CIMON也並不是IBM第一次參與到太空探索中來。

早在50年前，IBM所提供的技術，就在登月過程中起到了舉足輕重的作用。

當年，為了共同的夢想，4000名IBM程序員、科學家、研究員參與到阿波羅計劃中，他們和NASA的航天專家們並肩工作，探索科技，構建計算機，編寫軟件程序，並寫出了五百萬行代碼，用於支持模擬宇航員訓練和實踐、飛行控制器訓練以及阿波羅計劃的所有計算環節。

站在阿波羅11號月球模型之前，

檢查方程式的IBM休斯頓程序員丨IBM

一台IBM 7090被預先編程，反覆模擬登月着陸計算機的工作；遙測和雷達數據上載到NASA太空船或下載到控制中心，都要通過載人航天飛行網絡，該網絡由位於馬里蘭州戈達德太空飛行中心的IBM系統指揮和控制，數據由IBM員工和NASA員工使用IBM 7094計算機來處理。在阿波羅登月計劃中還使用了第一批IBM System / 360大型機。

IBM工程師在佛羅里達州肯尼迪角的阿波羅發射期間

監測土星儀器單元的數據丨IBM

在整個載人航天計劃中，IBM的技術人員和NASA的工作人員始終並肩工作。如美國國家航空航天局所說，「載人飛行任務中計算機的故事，就是NASA與IBM密切而互利的合作的故事。」

如今，藉助IBM Watson AI技術，第一個能自由飛行的AI宇航員助手CIMON也已誕生。

在它的陪伴下，宇航員在太空的生活將不再孤單。

我相信，終有一天，人類將不再討論如何在太空「生存」，而是如何在太空「生活」。

回到最初

回首50年前，當人類第一次踏上月球的那一刻，背後是30多萬名技術人員和14.5萬行計算機代碼。

現在，我們有了強大的AI，能夠幫助我們重返月球，甚至登陸火星。

而在遙遠的未來，當人類抵達群星的盡頭，是否還會想起那句最簡單、最基礎，卻改變了整個世界的話：

Hello, World!