解密《流浪地球》中恒星那些事儿！话说恒星_风闻

从一个观众的角度看这个电影，我要点赞！我连续看了两场，国产科幻！过瘾！作为一个研究恒星的天文学家，要说这是一个硬核科幻，我要吐槽！

需要说的是，千万不要把这里面的科幻元素当成科学，因为这其中没有一个地方是正确的！我这里在说恒星，那我就说两个地方，都是来自恒星物理的最基本最可靠的硬知识。

第一：从点燃中心的氢开始，太阳作为一颗典型的恒星，它的能量输出一直是单调增加的，直至它吞没或者汽化地球，成为红巨星，其后太阳的演化跟人类无关，当然也就跟剧情也无关了。人类可以在太阳缓慢变化，即变热、辐射变强的过程中逐渐进化。但地球变得不再适合人类生存，一定会在太阳的主序阶段发生，远远等不到红巨星，也绝对等不到氦闪。

顺便说一声，氦闪发生在太阳的内核，其物理过程是将其内核的白矮星结构改造成为正常的恒星。表面的辐射变化非常小，我们完全感觉不到。哪怕是在太阳最为快速的演化阶段，发生变化的时标都远远超过人类可以预期的寿命，姑且算做200年。所以在短期内，也就是电影主角的几十年职业生涯中，太阳发生任何变化都是无稽之谈。这是恒星演化的基本知识，是整个天体物理最靠谱的理论基础，完全毋庸置疑！

第二，说说行星发动机的能源。大家可能不一定知道，氢弹是热核武器，也就是用氢的热核反应作为能源，它的引信妥妥的就是一颗原子弹！为什么要用原子弹做引信呢？因为氢的热核反应需要一千万度的高温，同时足够高的密度，这是热核反应发生的基本条件。

整个电影剧情中都不断的出现挖山运石头的镜头，表达的是行星发动机以钙、硅，也就是石灰岩、硅酸岩作为热核反应的燃料。热核反应的核心是，把燃料的原子的热运动速度提高到一个特别高的值，然后才能通过所谓隧道效应产生足够的反应率。

《流浪地球》电影画面  图片来自网络

大众不需要知道什么是隧道效应，因为这需要量子力学的知识，只需知道需要足够的温度和密度才能发生反应。刚才说了，氢弹的引信是原子弹，那么行星发动机点火，实际上不光是点火，是需要维持稳定的核燃烧，所以要不断的点火，是类似汽车中的火花塞一样的X弹！

这个X弹是什么呢？这就是恒星演化的知识了，点燃氢是恒星的巨大引力压缩，起到氢弹在引爆时原子弹的作用。而点燃氦呢，还是巨大的引力，但要求达到的温度已经比氢燃烧高了10倍！为什么会这样，因为要使得两个原子核通过热运动的隧道效应粘合在一起，要克服原子核都带正电而产生的排斥力。

质量足够大的恒星可以进行直到硅的稳定的核反应。原子量越大排斥力就越大，要求的热运动温度就越高。硅元素带有14个正电荷，而钙则带有20个正电荷！硅的热核反应最低需要27至35亿这么高的温度。而直接钙的热核反应就天方夜谭了！而且其密度绝对不是山上挖出的石头可比的。这是物理的基本规律，千万不要幻想。

你只消设想，氢弹需要原子弹作为引信。而我们人类追求了近百年的氢受控热核反应，需要的能量输入跟原子弹是可比的，其代价远远超过原子弹若干条大街！简单的判断是，就算我们可以让重核，也就是硅产生热核反应，并且受控，其需要点燃的能量就是穷尽地球所有的氘和氚，也就是含有1个或两个中子的氢的同位素，甚至连最丰富的氢原子全加上，都达不到点燃行星发动机一次的需求，更不要奢谈为地球上满满的行星发动机们都安上火花塞了！同样，这也是杠杠的恒星物理的基本知识，非常靠谱！

作为结语，我希望传达给大众这样的知识：

1.恒星是构成肉眼可见星空的主角，数目占几乎100%；

2.对星空的仔细观察可以获得恒星的基本知识，人人都可以是赫兹布隆和罗素；

3.恒星物理是天体物理最重要的基础，恒星演化理论是天文学中最靠谱、最重要的理论；

4.最后一条也是最重要的一条：如果需要过科幻瘾，大家完全可以去欣赏《流浪地球》，但是要学真正的天文知识，一定要关注国家天文台公众号！

主讲人简介

邓李才，中国科学院国家天文台研究员，恒星与恒星系统研究团组首席科学家，主要研究领域为恒星物理。