《流浪地球2》评论（五）：如何一眼看出一件事靠不靠谱？ | 袁岚峰_风闻
风云之声-风云之声官方账号-02-12 21:19
■ 导读
用王司徒的名言来说，就是：“谅腐草之荧光，怎及天心之皓月？”
******■******本文为【《流浪地球2》评论】系列
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一眼判断可行性：数量级估计谈完了太空电梯，下面我们来谈能量问题。这在《流浪地球》第一部中就引发了大量的讨论，如行星发动机的能量是从哪来的。看过原著的人都知道，是重元素聚变，即比氢重的元素的核聚变，所谓“烧石头”。实际上，这是一个在原理上可行但在技术上跨度极大的假设。
行星发动机
因为两个原子核要聚变，首先要克服双方质子之间的静电排斥，质子越多排斥得就越厉害，所以越重的原子核就越难聚变，需要的温度、压强就越高。其实我们目前连氢聚变都还没搞定，更重的原子核的聚变自然就差得更远了。刘慈欣在这里假设了一次重大的技术飞跃，当然这在科幻作品中是可以接受的。
在第二部中出现了月核聚变的情节，用三千多枚核弹诱发月核聚变，炸毁月球。这显然同样也是重元素聚变，同样也是在技术飞跃基础上的合理假设。其实如果较真起来，人类的这点核武器对月球来说，完全是隔靴搔痒，还差几百亿倍。
我们的目的不是跟科幻较真，而是借此机会让大家了解一下数量级估计的思想。用王司徒的名言来说，就是：“谅腐草之荧光，怎及天心之皓月？”
例如即使按照《流浪地球》的设定，我们已经掌握了重元素聚变，我们可利用的燃料仍然只有地壳，最多就是把地壳烧完嘛。然而地壳相对于地球来说，其实是很薄的一层，好比蛋壳对鸡蛋。地壳的平均厚度只有17公里，而地球的半径有6371公里，两者的比例是百分之一的量级。凭这么一点燃料，就想把整个地球推走，够吗？恐怕首先值得担心的是，会不会用力过猛把蛋壳推破。
地壳对地球
类似的，月球虽然比地球小，但质量好歹也有地球的1.23%，跟人类的现有技术能力相比还是个庞然大物。凭几千枚核弹就想诱发月球的聚变，一眼就能看出差得太远。
深空气候观测站卫星在太空中拍到月球与地球（http://k.sina.com.cn/article_1808449333_m6bcabf3503300rr4n.html）
这些都还是核聚变。电影第一部中最核心的情节，点燃木星，是更大的问题。因为它用的是化学反应，木星上的氢气加地球上的氧气燃烧放出能量。而化学能比聚变能低百万倍，因此这个情节就更不可能了。这还没有考虑木星比地球大得多，地球上的这点氧气不够木星塞牙缝的：木星的氢气大约有10的23次方吨，而地球的氧气只有10的15次方吨，差了八个量级……（https://new.qq.com/rain/a/20211202A01B4T00）
点燃木星
最后，我来介绍一下我太太在电影院问我的第一个问题：移山计划成功验证，一台行星发动机把月球速度偏转了0.4纳角秒，角秒是什么意思？回答是这是角度的单位，1度（degree）等于60分（minute），1分等于60秒（second），所以1度等于3600秒。在不会跟时间混淆的时候，角分、角秒可以只说分、秒。电影中说地球停转后时间从24小时制变成了60小时制，有趣的是角度自古以来一直用的是60进制。
那么，纳角秒又是什么意思呢？纳（nano）是表示10的-9次方的词头，如纳米就是10的-9次方米。纳角秒就是10的-9次方角秒，这是一个十分微小的偏转角度，但现在的技术是可以测出来的。同样，后面还说到一台行星发动机把地球速度偏转了2皮角秒，皮（pico）是表示10的-12次方的词头。地球质量是月球的81.3倍，所以被偏转得更少。但真正的问题是纳角秒和皮角秒太大了，而不是太小了：我们现有的技术，远不足以把地球和月球偏转这么多（人类在地球上还能苟多久？｜袁岚峰）。
这里可以顺便讲一下计量单位中的词头，它们的间隔都是三个量级。比纳大的是微（10的-6次方），再大一个是毫（10的-3次方），想想我们平时用的毫米和微米。在变小的方向，纳和皮之后下一个是飞（femto），10的-15次方，例如飞秒就是10的-15次方秒。在影片中出现了中国科学院超快激光实验室的镜头，现在超快激光一般指的就是飞秒激光，时间在飞秒量级的激光脉冲。它可以用于探测化学反应等超快过程，还可以用于矫正视力手术（激光视力手术和洪特定则的共同点是什么？大神竟在我身边 | 袁岚峰）。
2018年诺贝尔物理学奖主页对获奖者热拉尔•穆鲁（Gérard Mourou）的介绍：啁啾脉冲放大有许多用处，包括矫正视力手术（https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2018/mourou/facts/）