科技与文化交替而动才能远行—华东师范大学李昌龙教授科普科幻探索之路纪实

——华东师范大学李昌龙教授科普科幻探索之路纪实

胡月

“科技与艺术总是在山脚下分手，又在山顶重逢。”

华东师范大学李昌龙副教授（笔名龙场雕心）不久前发表了长篇科普科幻文学作品《神域烬歌》，作为一名科技和教育工作者，他以实际行动，探索一条科学普及与文化传播的新路径。李昌龙说，科技和文化是支撑一个国家的两只脚，有时需要科技是前脚，有时文化迈在前列。唯有两只脚交替而动，才能远行。

聚焦前沿科技，打造科普科幻IP

李昌龙在新发表的长篇小说《神域烬歌》中，用文字勾勒出一个完整的虚拟世界。书中详细描述了如何利用量子算力、数字孪生和脑机接口等技术，并结合AI构造虚拟宇宙的运行规律，将人类的梦境以分布式的方式拼接在一起，形成“梦联网”。

李昌龙多年来正是从事计算机和人工智能相关研究。据了解，其团队正在研究如何通过脑电波和梦境分析，利用AIGC技术呈现可视化影响，并提供系统层的支撑。而近年关于世界模型和脑机接口的研究，都是构建该作品体系的基石。作品中勾勒的情景，正是为当下科研工作勾勒的蓝图与愿景。

该作品的创作过程中，李昌龙寄予了更大的期望。在以文字描绘开放世界时，是通过几位主角人物的所见所闻，通过他们的视角逐步发觉世界的异常，尝试探究这个世界运转的底层逻辑和真相，并最终意识到这个世界存在“世界之外”。其中涉及到许多引人思考的问题，比如：宇宙为什么会有恒定不变的宇宙参数？既然现实世界的物质由原子等基本粒子构成，而微观粒子间存在极大空隙（靠引力牵引），那么现实世界究竟是连续的，还是如计算机世界一样是离散的？

公元前300年前后，《庄子·齐物论》中就曾提醒，梦境（虚拟）与现实是难以区分的，是为庄生晓梦。与庄子相距仅几十年的西方哲学家柏拉图，在《理想国》中也有洞穴隐喻，先人们始终保持着好奇心，反思这个世界因何而来。而当今科技正在将曾经的想象变为现实，并回扣千年前的古人哲思，形成一个闭环的认知体系。李昌龙提到，《道德经》在千年前就试图在提醒我们万物循环往复、归本溯源的运行规律。古今哲思与前沿科学，看似路径殊异，终会在对世界底层规律的追问中交汇。

李昌龙在《计算机科学之美》一书中，尝试以大白话的方式，通过讲解“电脑”是怎么来的，引导大家反思“人脑”是怎么来的。人们在了解计算机与人工智能这个硅基生命的过程中，实际上既是往前看，也是往回看 —— 回头看碳基生命的来时路。或许有一天，当机器人真的以假乱真的时候，人们会恍然一惊：人类当初，会不会就是这么来的？

李昌龙创作的科普作品《计算机科学之美》，以及科普科幻小说《神域烬歌》。

李昌龙称，科学不仅需要普及，更需要启蒙。启蒙的不是知识本身，而是看待知识的好奇心。他花了很大精力，在承担繁重科研工作的同时，创作了《神域烬歌》这部百万字长篇小说（共六部，目前已完成三部），初衷与《计算机科学之美》是一贯的。就是希望通过构造一个足够以假乱真的世界，启发读者思考所处的宇宙，保有初来时的好奇心。

当前信息传播的途径相比以往发生了很大的变化，人工智能的出现如同催化剂，进一步放大了这种变化。在创作科普科幻文字作品的同时，李昌龙发挥专业特长，利用人工智能技术将文字变成可视、可听的流媒体数据，使其跃然“屏幕”上，通过互联网传播做到更广泛的普及。李昌龙指出：西方世界曾出现过的文艺复兴，将在科技的加持下，在东方的土地上绽放出更绚丽的花朵。在我国《十五五规划纲要》中，“文化”的词频甚至与“科技”处于同等量级。

深耕科技创新，服务科学普及

作为科研工作者，李昌龙团队也同步在研究其中的技术，将科学研究、科学普及、科技文化创新形成了一个成体系的闭环。科普作品中描述的是他们正在研究的事，而他们研究的技术又在赋能科普作品的传播和表现形式。

这里以团队最新的研究成果为例：他们在探索生成式人工智能（AIGC）时发现，虽然通过扩散模型，可以将文本数据转换成视频流信息，但在此过程中需要经过低维隐变量所在的连续向量空间变换和基于高斯似然计算，再经由传统H.264/H.265视频编解码器，对生成的数据进行解析。这中间存在巨大的资源浪费，通过解析AI视频生成过程中3D转2D的潜空间信息，并与人们日常看视频所需的编解码进行联合设计，可以大幅缩短AI视频生成的时长。

通过提取AIGC潜空间的向量信息，并建立由Diffusion模型到视频编解码器的快速通道，可实现AI视频生成过程中的大幅加速。其中部分AI视频生成内容来自《神域烬歌》IP。

此外，他们针对当前主流的数十种模型进行分析，发现当前生成式视频模型普遍将3D卷积作为一个整体进行计算。具体的，或把3D卷积替换为更轻量的算子或2D算子，再进行蒸馏，或基于重训练重构编码器。这在AIGC模型的泛化性和可扩展性上存在严重不足，李昌龙团队研究发现，时间卷积其实并非不可分割。借助一个精确的恒等式，它的输出可以拆成两部分：稳态通路和瞬态通路。通过将通路参数的解耦合，可达到2.31–3.68倍加速，PSNR 代价为0.53–0.84 dB；叠加在蒸馏解码器上可达13.95倍，额外代价仅0.14dB。

此研究中，针对3D卷积的细粒度拆解，而非像现有技术一样将其视为整体。为AIGC提供了一种新的技术路线。

在更早之前，团队专门针对超高清视频流的算力处理进行系统级研究，利用CPU和GPU，对H.264/H.265硬件编码器进行联合调度设计，在芯片能力受限的情况下，通过系统软件优化，使得硬件能力上一个台阶。系列成果先后发表于计算机领域国际顶级会议RTSS、ATC、FAST、EuroSys、DAC等。

李昌龙称，他虽然从事理工科专业研究，却有一个文科梦。他相信，文理只是在特定历史阶段的人为划分，最终都将殊途同归，而作为科研和教育工作者，身处机遇和挑战并存的历史洪流当中，更应积极创新，勇于探索，让科技和文化成为中华民族下一代的自信双翼。

领军人简介：

李昌龙，曾先后就读于中国科学技术大学、美国加州大学洛杉矶分校、香港城市大学，现任华东师范大学副教授、博导、院长助理，入选上海市领军人才计划。2026年任上海市普陀区数据局副局长（挂职），曾任职华为消费者BG操作系统部，期间研究成果荣登旗舰手机发布会，成果以第一发明人同时获中、美、欧洲专利授权。近年主持和参与完成了军委科技委、国家重点研发计划、国家自然科学基金、省部级（上海市科委、重庆市面上、安徽省纵向）科研课题逾十项。长期从事科技创新与科学普及工作，以第一/通讯作者在FAST、ATC、RTSS、EuroSys、DAC、TOCS、TCAD、TPDS、TSC等CCF-A类会议或期刊上发表论文，研究工作被科技部《中国高新科技》专访报道，成果先后被美国西门子医疗全球副总裁Dorin Comaniciu、贝尔实验室研究员Yennun Huang以及多位IEEE/ACM Fellow关注并引用，有较广泛的国际影响力。曾发起长三角科技赋能与文化创新教育论坛，获《人民网》报道。著有科普畅销书《计算机科学之美》、长篇科普科幻小说《神域烬歌》等。