中國作家協(xié)會(huì)主管

春節(jié)期間上映的電影《流浪地球》以“硬科幻”的特點(diǎn)收獲大量好評(píng)。“硬科幻”，即具有嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)底蘊(yùn)、基于科學(xué)原理的科幻作品。那么，這部電影中哪些說法具有較強(qiáng)的科學(xué)基礎(chǔ)，哪些說法現(xiàn)在還只是幻想？

引力彈弓效應(yīng)

依照影片中描述的“流浪地球”計(jì)劃，人類給地球安裝上萬座巨大的重元素聚變發(fā)動(dòng)機(jī)，它們被稱作行星發(fā)動(dòng)機(jī)，推動(dòng)地球逃離年邁的太陽，飛往最近的恒星——比鄰星。

但地球是個(gè)龐然大物，平均半徑6371公里，質(zhì)量超過59萬億億噸。要讓它飛往比鄰星，需要脫離太陽引力，只靠人造的發(fā)動(dòng)機(jī)還不夠，于是電影里讓它借助木星的“引力彈弓”。

木星體積大約是地球的1300倍，當(dāng)?shù)厍蚩拷拘菚r(shí)，會(huì)被其強(qiáng)大的引力吸引，從而加快行進(jìn)速度。由于木星也在繞太陽公轉(zhuǎn)，在天體的互相影響中，最后地球會(huì)被木星像拋球一般拋出去，從而達(dá)到脫離太陽系所需速度。這就是引力彈弓效應(yīng)。

引力彈弓效應(yīng)不是新發(fā)現(xiàn)，蘇聯(lián)在1959年發(fā)射的“月球3號(hào)”探測(cè)器就利用了引力彈弓效應(yīng)。在精確計(jì)算后利用天體的引力彈弓效應(yīng)，可以在不消耗航天器本身能量的情況下，改變航天器的速度和前進(jìn)方向，幫助航天器抵達(dá)目標(biāo)。

在人類的航天征程中，引力彈弓效應(yīng)的應(yīng)用已十分廣泛。首個(gè)進(jìn)入星際空間的人類探測(cè)器“旅行者1號(hào)”在飛離太陽系前，就曾多次借助引力彈弓效應(yīng)；“帕克”太陽探測(cè)器也曾7次借助金星的“引力彈弓”而逐漸逼近太陽，最終成為史上最靠近太陽的航天器。

洛希極限

影片中，地球由于接近洛希極限，導(dǎo)致行星發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障，地球即將解體墜入木星，人類面臨滅頂之災(zāi)。

這里提到的洛希極限是指天文學(xué)中一個(gè)特殊的距離，如果一個(gè)天體與另一個(gè)天體離得太近，以至于后者的潮汐力可以將前者撕碎，這個(gè)距離就被稱作洛希極限。這個(gè)距離極限值是由法國天文學(xué)家洛希首先計(jì)算出的，因此稱為洛希極限。

地球與木星之間的洛希極限是科學(xué)上可計(jì)算的，但讓地球靠近木星到如此近的程度，還只能算是幻想。那電影中為什么要靠這么近呢？

依照電影中的計(jì)劃，人類原本想要利用木星的“引力彈弓效應(yīng)”，如果離得太遠(yuǎn)的話，就不能“借”到足夠的力，達(dá)不到?jīng)_出太陽系的速度。太近不行，太遠(yuǎn)也不行，這個(gè)問題需要科學(xué)家精確的計(jì)算，也給了影視作品發(fā)揮的空間。

重元素聚變發(fā)動(dòng)機(jī)

科幻小說中，經(jīng)常會(huì)提到解決能源問題的終極手段——聚變。在電影《流浪地球》中，為了推動(dòng)地球離開太陽系，人類在地球上建造了上萬座高聳入云的重元素聚變發(fā)動(dòng)機(jī)，單個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)通過重元素聚變能夠產(chǎn)生150萬億噸的推力。

目前人類已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的聚變是氫彈，它利用氫同位素聚變釋放出能量，有巨大的威力。但氫彈的能量是爆炸式釋放，目前人類還不能實(shí)現(xiàn)可控核聚變，即讓聚變產(chǎn)生的能量平穩(wěn)輸出，一些相關(guān)裝置還處于實(shí)驗(yàn)階段。

電影中，行星發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料不是氫，而是石頭。這不是說把石頭燒成石灰，而是石頭中的重元素發(fā)生聚變，從而釋放出巨大的能量，推動(dòng)地球飛出太陽系。

這當(dāng)然只是電影的想象。不過，所謂重元素聚變并不是空想。在宇宙深處有不少恒星“巨無霸”，內(nèi)部就在進(jìn)行著重元素聚變。

在未來，人類如果能夠掌握從重元素聚變中穩(wěn)定獲取能量的技術(shù)，或許真能夠徹底解決能源問題。