一月初，我跟朋友聊起这部国产科幻电影《流浪地球》，约他春节去看。他笑着说，《流浪地球》是什么鬼？
一月中旬，我在当地一个读书会上分享刘慈欣的《三体》小说的第三部《死神永生》（前2部之前已经分享了），在快结束时，我向在座的朋友推荐了这部《流浪地球》电影，他们一脸懵逼。
事实上，我当时也不知道这部电影会拍成什么样，但是出于对刘慈欣作品的崇拜和信心，我非常期待这部《流浪地球》上映。大年初四，我终于去看了这部期待已久的电影，回来后，在朋友圈里用四个词进行了评价：题材新颖、背景宏大、高潮迭起、叙事严密。虽然一开始故事有些拖沓，没有特别的新鲜感，但随着故事的逐渐展开，越来越让我心潮澎湃，酣畅淋漓，尤其是影片的后半个小时，几个神反转，让我感到很过瘾。
作为一名观影者，我没有必要深究这部电影的科学硬伤；作为一名文科生，我也没有能力深挖这部电影的科学硬伤。但是，作为一名喜欢胡思乱想的科幻爱好者，我不免又有一些表达的冲动，于是用我有限的科学知识水平谈一谈《流浪地球》这部电影的几个科学设定问题，以供大家玩乐。
一、为什么太阳会老化，会加速膨胀？
影片一开始交代了背景：太阳内核急速老化，持续膨胀，地球将被吞没。就这么寥寥数语，就把整个世界观给设定了。太阳怎么就急速老化了呢？老化了为什么就会持续膨胀呢？原著小说是这么解释的，2100年，太阳因某种原因加速老化，提早进入了红巨星阶段。体积不断膨胀，将会吞没邻近的几个星球，也包括地球。
在现实中，太阳要发生小说描写的体积膨胀的情况，大约还需要50亿年时间，所以人类现在是妥妥的很安全的。那太阳为什么会老化和膨胀呢？我们都知道，太阳的能源来自于内部的核聚变反应，也就是把4个氢原子合成1个氦原子，同时释放出巨大的能量（1克氢原子合成氦原子所释放出来的能量相当于15吨煤燃烧所释放出来的能量）。氦元素比氢元素质量大，由于引力的作用会下沉到太阳内部。终有一天，氢气会燃烧殆尽，表面温度会降下来，成为一颗红巨星，这一过程就是太阳老化的过程。但是，在太阳的内部却发生着更剧烈的事情，大量的氦堆积在太阳内部，核心会越来越大，中心温度会越来越热，以至于氦元素也发生聚变反应，形成更重的元素，这一过程产生的能量远远大于氢原子的聚变。这还没完，更重的元素在引力的挤压之下，还会再次聚变，直至聚变成铁元素。就像高压锅，锅里温度越来越热，压力越来越大，就会向外释放能量。于是，太阳就发生膨胀，作为太阳系第三颗行星的地球，自然难逃厄运，会被膨胀的太阳吞没。
这样看起来，影片设定的这个背景，还是有科学依据的，只不过时间不会这么早到来。所以小说中设置了“氦闪“这种意外事件，让太阳老化的时间提前来到人类面前。
二、人类建造的行星发动机能推动地球前进吗？
为了生存，人类倾尽所有，建造一万座驱使地球前进的行星发动机。看影片，真的很壮观的。而小说中，对行星发动机的描写也很有画面感，地球上有多少台发动机，功率如何，怎么发动，安排在哪里，有多大多高，用什么技术等等都有描绘。
行星发动机使用的燃料是石头，也就是影片中那个救援队护送的火石。行星发动机的工作原理是重核聚变释放能量推动地球前进。聚变过程与太阳的聚变是一样的。而让石头中的重元素发生核聚变，其释放的能量远远大于氢聚变。
那么，一万多台这样的发动机同时工作，所释放的能量是否足以推动地球改变运行轨道，使之成为一个十分庞大的太空飞船呢？电影中没有提到这个问题，而小说是有详细描写的。事实上，即便是如此的巨大推力，也难以直接推动地球前进，所以，得让地球围绕太阳转15圈，轨道越来越扁，在15圈过后，在某个远日点全力加速，最后才能脱离原来的行星轨道。
在影片的开头，吴京他们一家在大海边的沙滩上，仰望心空，畅谈未来。我当时非常诧异，不是已经是千里冰封，万里雪飘了吗？怎么还有这么宜人的气候？看了小说才知道，由于地球轨道越来越扁，在近日点附近，气温会出奇的高，地球表面无法生存。但到了远日点，气温会降下来，这个时候是人类回到地面，狂欢的时候，所以与其像电影里面人们欢度春节，还不如欢度远日点来得更有代入感。在远日点的时候，大部分地方是冰天雪地的世界，但靠近行星发动机的地方，仍然有液态的海洋存在，气候比较宜人的。也许，吴京他们一家就是在那里开的家庭会议吧。
三、怎么会跑到木星那边去？
影片中，这次的灾难都是由于木星的引力俘获地球造成的，这就留下了一个疑问，人类都这么牛逼了，都具备打包带走地球的实力了，为什么没有提前算好木星的引力作用，绕着木星走呢？
这里就要提到一个概念，引力弹弓效应。简单来说，就是利用大质量天体（如木星）的引力，给航天器加速（影片中的航天器当然就是地球喽），当航天器接近行星时，只要以合适的速度和方向进入引力的范围，不至于撞上或被行星捕获的话，引力就会成为航天器的一只手，将航天器加速甩向更远的星空。影片中提到的将地球的速度加速到光速的千分之五，靠的就是这个引力弹弓效益，单凭行星发动机的推力是达不到的。
不过遗憾的是，在这个过程中，发生了意外，偷鸡不成蚀把米，偏偏就被木星的强大引力捕获，地球的危难时刻来临了。
还没走出太阳系呢，就发生了这么大的事情，由此也可以想到，流浪地球，这条路真的是千难万险。人类有把地球改造成宇宙飞船的实力，那还不如直接多造些宇宙飞船，分批离开地球呢。只不过这样一来，情节就没多大意思了，打包带走地球，这种情节设置，多么博人眼球啊，也就像刘慈欣这样的作者才敢想啊。如果读过他的《三体》，还能get到他更多的巨大的脑洞。
事实上，原著小说中，面对地球危机，人类分成了两派，分别是地球派和飞船派。只不过后来地球派赢了，才有了流浪地球计划。在电影的结尾，仔细观察的话，可以看到一个镜头：地下城内，有一群人在游行，他们高呼“还我太阳”，这群人就是飞船派。这其实就是导演有意留下来的彩蛋吧，这个彩蛋，也只有读过原著的人才能领会吧。
