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科技日報談“流浪地球”:重核聚變,目前只是科幻

http://finance.sina.com   2019年02月11日 09:29   北京新浪網

  科學精神面面觀

  “流浪地球”靠譜嗎?科學家這麼說

  來源:科技日報

  作爲第一部國產科幻大片,《流浪地球》從影院之內,火爆到影院之外。

  有人嘖嘖稱讚,說它把國產科幻電影帶到新高度。也有人“入戲太深”,跟電影中的科學設定較起真兒。

  既然大家對其中的科學情節如此上心,我們不妨找科學家們來科普一番。相信搞明白它們,再回味這部電影時,會別有一番意思。

  流浪,並非說走就走的旅行

  《流浪地球》中最驚天地泣鬼神的想象是,利用成千上萬個行星發動機,幫助地球離開太陽系。這就得說說讓地球離開太陽系需要多少能量了。

  “地球繞太陽運行,離開太陽系,要能夠擺脫太陽的引力勢能束縛,所需能量可以計算得到,大概是2.65×1033焦耳。”南京大學天文與空間科學學院教授周禮勇分析。

  而當前人類生產的能源,可以拿全球發電量來估計。據統計,2017年全球總髮電量大概是25571 TWh,大約合9.21×1019焦耳。

  “也就是說,如果把現階段全球所有的發電量都用來推動地球離開太陽,需要連續工作2.88×1013年,即近29萬億年。而宇宙年齡大概是130億年。”周禮勇說。

  總之,帶着地球去流浪,可不是說走就走的旅行。如果行星發動機要承擔這一任務,那得無比厲害才行。

  重核聚變,目前只是科幻

  在《流浪地球》中,行星發動機實現上述任務,靠的是重核聚變技術。

  中國工程物理研究院研究員蒙大橋告訴科技日報記者,核聚變是指兩個輕核素反應,聚合成一個質量素更重的核素。重核只能分裂生成兩個輕於母核的核素。比如,鈾-235裂變後會成質量爲95—105的元素。

  “從現代核物理知識來看,90號以上的元素有裂變趨勢,10號以下的元素有聚變趨勢。若要重核發生聚變,目前沒理論和實現條件。”蒙大橋說。

  看來,這樣的行星發動機,目前只能出現在科幻中了。

  《流浪地球》的結尾十分驚險刺激:眼看地球離木星越來越近,情況萬分危急,航天員劉培強駕駛載着燃料的空間站,點燃了木星上的氫氣漩渦。

  對此,中科院高能物理所研究員張雙南支招說,他有更好的點燃木星的辦法:例如,可以用高功率激光器點燃木星,畢竟核聚變反應需要使用高功率激光器點火。

  “理論上可以,但需要功率足夠強大才行。”蒙大橋分析說,按照這一思路,點燃木星的速度確實更快,但驚險程度就會少了幾分。

  專家 點評

  凌晨 科幻作家

  科幻作品中的科學,更多指的是科學思維、科學方法,而不是現有的科學理論。科幻作品的科普功能,更多是激發公衆對科學產生興趣,而不是對現有科學技術進行講解說明。

  可以確定的是,國產科幻電影引起這麼熱鬧的討論,還是第一次。包括科學家在內的很多觀衆對其中的科學情節“揪”着不放。探討過程中,一些乾巴巴的科學問題也變得有趣起來。

  儘管帶着地球去流浪並不現實,但它所引發的公衆對科學的關注,已足以令人欣慰。

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