《流浪地球》的科学奥秘

近期，科幻电影《流浪地球》收获大量好评。那么，这部电影中哪些说法具有较强的科学基础，哪些说法现在还只是幻想？
　　
　　引力弹弓：地球搬家动力
　　
　　依照影片中描述的“流浪地球”计划，人类给地球安装上万座巨大的重元素聚变发动机（被称作行星发动机），推动地球逃离年迈的太阳，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。要让它飞往比邻星，需要脱离太阳引力，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”。
　　
　　木星体积约是地球的1300倍，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，在天体的互相影响下，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。这就是引力弹弓效应。
　　
　　在人类的航天征程中，引力弹弓效应的应用已十分广泛。首個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；“帕克”太阳探测器也曾7次借助金星的“引力弹弓”而逐渐逼近太阳，最终成为史上最靠近太阳的航天器。
　　
　　洛希极限：地球超限会解体
　　
　　影片中，地球由于接近洛希极限，导致行星发动机发生故障，地球即将解体坠入木星，人类面临灭顶之灾。
　　
　　如果一个天体与另一个天体离得太近，以致后者的潮汐力可以将前者撕碎，这个距离就被称作洛希极限。这个距离极限值是由法国天文学家洛希首先计算出的，因此称为洛希极限。
　　
　　地球与木星之间的洛希极限是科学上可计算的，但让地球靠近木星到如此近的程度，还只能是幻想。
　　
　　依照电影中的计划，人类原本想要利用木星的“引力弹弓效应”，如果离得太远的话，就不能“借”到足够的力，达不到冲出太阳系的速度。太近不行，太远也不行，这个问题需要科学家精确计算，也给了影视作品发挥的空间。
　　
　　重元素聚变：让石头变燃料
　　
　　电影中，为了推动地球离开太阳系，人类在地球上建造了上万座重元素聚变发动机，单个发动机通过重元素聚变能够产生150万亿吨的推力。
　　
　　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可控核聚变，即让聚变产生的能量平稳输出，一些相关装置还处于实验阶段。
　　
　　电影中，行星发动机的燃料不是氢，而是石头。这不是说把石头烧成石灰，而是石头中的重元素发生聚变，从而释放出巨大的能量，推动地球飞出太阳系。这当然只是想象。不过，所谓重元素聚变并不是空想。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。