解读《流浪地球》中的科学与幻想：引力弹弓已有实践，这个仍在努力

正在热播的电影《流浪地球》昨天票房已经突破30亿元人民币，刷新国产科幻片的票房纪录。这部电影之所以取得成功，除了扣人心弦的情节设计外，还展示了大量刷新观众认知的未来科学新技术。影片热播的同时，不少观众对影片里的“硬科幻”技术和宇宙空间较起了真，讨论其究竟属于科学，还是处于幻想。记者为此请教了北京师范大学、北京航空航天大学、清华大学等高校的天文、航天机械、核技术专家，对影片中的部分背景和涉及的技术进行了分析。

引力弹弓效应已被广泛应用

依照影片中描述的“流浪地球”计划，地球在巨大发动机的推动下逃离太阳，飞往最近的恒星——比邻星。但地球是个庞然大物，平均半径6371公里，质量超过59万亿亿吨。要让它脱离太阳引力，只靠人造的发动机还不够，于是电影里让它借助木星的“引力弹弓”，当地球靠近木星时，会被其强大的引力吸引，从而加快行进速度。由于木星也在绕太阳公转，在天体的互相影响中，最后地球会被木星像抛球一般抛出去，从而达到脱离太阳系所需速度。

专家告诉记者，引力弹弓效应不是新发现，苏联在1959年发射的“月球3号”探测器就利用了引力弹弓效应。在精确计算后利用天体的引力弹弓效应，可以在不消耗航天器本身能量的情况下，改变航天器的速度和前进方向，帮助航天器抵达目标。在人类的航天征程中，引力弹弓效应的应用已十分广泛。首个进入星际空间的人类探测器“旅行者1号”在飞离太阳系前，就曾多次借助引力弹弓效应。

可控核聚变还在探索中

影片中，为了推动地球离开太阳系，人类在地球上建造了上万座高耸入云的重元素聚变发动机，单个发动机通过重元素聚变能够产生150万亿吨的推力。专家表示，如果按照目前的传统方式获取能量，整个地球烧完了也不足以获得足够的推力，因此只能依靠核聚变。

目前人类已经实现的聚变是氢弹，它利用氢同位素聚变释放出能量，有巨大的威力。但氢弹的能量是爆炸式释放，目前人类还不能实现完全的可控核聚变，即让聚变产生的能量平稳输出。在这方面全球科学家正在努力探索，并且已经取得一些进展。如2017年7月4日，中国科学院等离子体物理研究所宣布，被称为“人造太阳”的我国超导托卡马克实验装置EAST，在全球首次实现了五千万度等离子持续发电101.2秒的高约束运行，创造了世界之最。

在宇宙深处有不少恒星“巨无霸”，内部就在进行着重元素聚变。未来，人类如果能够掌握从重元素聚变中稳定获取能量的技术，或许真能够彻底解决能源问题。

太阳还是“青壮年”无需担心

这部影片故事的背景是太阳即将走向灭亡，它变成的红巨星即将吞没现有位置的地球，所以地球必须开始逃亡。这一情节有科学道理吗？

的确，如同人要经历生老病死一样，太阳也有自己的青壮年阶段和老年时期，它会发生衰变，慢慢变老，在经历一系列膨胀、爆炸与脉动后，最终归于沉寂。但目前全球的普遍研究认为目前太阳正处于青壮年——主序星阶段，这一稳定的时期还将持续50亿年时间。50亿年后，太阳的氢燃料逐渐燃尽，核心收缩，变得越来越致密和炽热，外层急剧膨胀，它将步入生命的“晚年”——红巨星时代。不过，在地球被吞噬之前就早已被烤成不毛之地，一切生命也已走向末日。当然，那是非常遥远的未来，人类大可不必为此过度担忧，还是应该保护好当前我们赖以生存的地球环境，这才更具现实意义。