张双南：在《流浪地球》中炸掉木星，我还有更好的办法

大美科学 2019-02-18

　　作者 | 张双南

　　编辑 | 吴欧

　　来源 | 我是科学家iScientist

　　终于看了《流浪地球》！

　　1月27号在中国科技馆的点映我也收到了邀请，可惜那天是我们实验室的年度战略研讨会议，然后就等到了2月8号才终于如愿以偿。

　　中间有多位朋友催我去看，我估计都是想等我吐槽。为了不被剧透，前面朋友圈里面的有关文章我都没有敢点开，其中也包括“北斗女神”徐颖和两位天文学家同行苟利军（《流浪地球》讲了啥？这是我看过最好的回答）、刘博洋的文章。

　　我前天陪外孙看了《熊出没》，尽管旁边不断响起小朋友的欢呼声，我还是睡着了几次。然而看《流浪地球》我全程融入剧情，虽然没有像朋友圈里面的女孩子们那样感动的流泪，眼眶可能也是湿了。

　　好吧，现在切入主题，谈谈看完电影并没有太仔细琢磨的几点感受。

　　首先是赞扬，好过瘾！

　　（1）向刘慈欣先生致敬：“带着地球奔向希望”和“点燃木星”是两个绝对绝对天才的想法，这是世界级的“科幻”想象力，好过瘾！

　　（2）在美国大片里面美国人天天拯救世界，这次终于轮到中国人拯救人类和地球了，好过瘾！

　　（3）吴京的表演依然能打，虽然有点脸谱化，但这就是我心目中中国军人和航天人该有的正气，好过瘾！

　　（4）从地下出来后地面的场景以及地球和木星通过气体连在一起的画面都非常震撼，好过瘾！

　　然后是几个吐槽。我在这里不特别关注“科技”的细节，因为我猜想大部分观众也不会关注，这些细节的个别漏洞也不影响观感，但是如果在形成剧本和拍摄过程中再有些有科学和技术顾问的把关，把这些漏洞补充起来，同时不影响剧情和表现力，也许会更加精彩。

　　大的方面我觉得有几个方面可能存在问题：

　　（1）我觉得没有必要让地球停止自转（实际上也不可能做到，因为需要的总能量实在是太大了）。一方面自转并不影响那些推动地球的发动机的运行，比如让地球的北极方向指向运动方向，把推进发动机都放到南半球就行了，而且自转的地球在星际旅行的过程中更加稳定、更好控制方向（飞行的子弹都是高速旋转的，自转的飞行器姿态更加稳定也更好控制）。

　　（2）“点燃木星”还有比电影里面的方法更“科学”和更“技术”的做法。其实刘培强开着空间站自己冲过去基本上不可行，因为太慢了；而地球上的发动机的火焰也根本不可能冲到木星的大气，因为冲的过程中就完全冷却掉了。一个办法是利用洲际导弹。电影里面说了洲际导弹“射程”不够，这其实是误解，因为“射程”指的是在地球上，只有地球引力而且冲出地球大气层再入大气层最后在大气中高速飞行的情况。但是电影里面木星的引力已经主导了地球大气层，所以引力的方向是指向木星的，洲际导弹出了地球本来就已经比较稀薄的大气层就会轻而易举地受木星的引力控制飞向木星点燃木星，当然得事先计算好轨道和着陆点。

　　另外一个办法是利用高功率激光武器直接点燃木星。电影里面都有了重核聚变技术，而强激光点火应该是重核聚变必须的手段，所以这样的激光技术在那时一定很成熟了。而且洲际导弹和高功率激光武器都是地球在冲出太阳系的过程中非常需要的防御性武器，用来对付旅途中可能遇到的会撞击地球的小行星。太阳系外围的库伊伯小行星带里面的小行星非常多，而且它们的轨道难以预期，需要利用洲际导弹和高功率激光武器摧毁要撞到地球的小行星，或者改变它们的轨道。

　　电影里让刘培强带着燃料冲向火星，固然表现了中国航天人牺牲自己拯救世界的精神，但是肯定有别的办法在不伤害科学性的同时让刘培强活着。如果考虑到戏剧性，可以让他在拯救世界后消失，留下一个伏笔，地球遇到了更大的危机的时候又科学而神奇地出现，再次拯救地球并且和亲人团圆，流浪地球（2）又可以继续拍了。——这是我喜欢的既“硬核”科学又英雄不死的表现方法（其实现在的版本也还可以抢救回来拍续集，毕竟刘培强牺牲的实锤镜头并没有出现）。

　　（3）电影里面没有交代空间站在太空旅行的过程中是如何导航的。目前的空间飞行器，尤其是深空旅行的飞行器要依赖地面的设施测量它们的位置进行导航，当然也需要加上惯性制导和携带的照相机提供光学天文导航（就是根据拍摄的星空照片确定自己的相对位置）。很显然，电影里面的空间站不能再依靠地面的导航，惯性制导和光学天文导航都有相当的局限，那么如何实现在深空甚至出了太阳系之后的星际导航？目前看来，虽然利用宇宙的自然灯塔——脉冲星导航对地球上的人平时没啥用（而且现在也远远没有达到实用的阶段，有非常多的科学和技术问题有待解决），但是对于深空星际旅行，脉冲星导航是既科学又“硬核”科幻的做法（关于脉冲星导航的科学和技术可行性，可以看这篇文章脉冲星导航实验卫星, 这是用纳税人多少个亿搭建起来的“虚构幻景”？，以及中科院高能物理研究所的团队实现了中国首次脉冲星导航空间实验验证的报道），如果电影里面这么做就会非常有意思了，而且在科幻方面就更加“硬核”，有可能促进未来脉冲星导航技术的发展，体现科幻对未来科技的引领作用。