解密《流浪地球》中恆星那些事兒！話説恆星_風聞

從一個觀眾的角度看這個電影，我要點贊！我連續看了兩場，國產科幻！過癮！作為一個研究恆星的天文學家，要説這是一個硬核科幻，我要吐槽！

需要説的是，千萬不要把這裏面的科幻元素當成科學，因為這其中沒有一個地方是正確的！我這裏在説恆星，那我就説兩個地方，都是來自恆星物理的最基本最可靠的硬知識。

第一：從點燃中心的氫開始，太陽作為一顆典型的恆星，它的能量輸出一直是單調增加的，直至它吞沒或者汽化地球，成為紅巨星，其後太陽的演化跟人類無關，當然也就跟劇情也無關了。人類可以在太陽緩慢變化，即變熱、輻射變強的過程中逐漸進化。但地球變得不再適合人類生存，一定會在太陽的主序階段發生，遠遠等不到紅巨星，也絕對等不到氦閃。

順便説一聲，氦閃發生在太陽的內核，其物理過程是將其內核的白矮星結構改造成為正常的恆星。表面的輻射變化非常小，我們完全感覺不到。哪怕是在太陽最為快速的演化階段，發生變化的時標都遠遠超過人類可以預期的壽命，姑且算做200年。所以在短期內，也就是電影主角的幾十年職業生涯中，太陽發生任何變化都是無稽之談。這是恆星演化的基本知識，是整個天體物理最靠譜的理論基礎，完全毋庸置疑！

第二，説説行星發動機的能源。大家可能不一定知道，氫彈是熱核武器，也就是用氫的熱核反應作為能源，它的引信妥妥的就是一顆原子彈！為什麼要用原子彈做引信呢？因為氫的熱核反應需要一千萬度的高温，同時足夠高的密度，這是熱核反應發生的基本條件。

整個電影劇情中都不斷的出現挖山運石頭的鏡頭，表達的是行星發動機以鈣、硅，也就是石灰岩、硅酸巖作為熱核反應的燃料。熱核反應的核心是，把燃料的原子的熱運動速度提高到一個特別高的值，然後才能通過所謂隧道效應產生足夠的反應率。

《流浪地球》電影畫面  圖片來自網絡

大眾不需要知道什麼是隧道效應，因為這需要量子力學的知識，只需知道需要足夠的温度和密度才能發生反應。剛才説了，氫彈的引信是原子彈，那麼行星發動機點火，實際上不光是點火，是需要維持穩定的核燃燒，所以要不斷的點火，是類似汽車中的火花塞一樣的X彈！

這個X彈是什麼呢？這就是恆星演化的知識了，點燃氫是恆星的巨大引力壓縮，起到氫彈在引爆時原子彈的作用。而點燃氦呢，還是巨大的引力，但要求達到的温度已經比氫燃燒高了10倍！為什麼會這樣，因為要使得兩個原子核通過熱運動的隧道效應粘合在一起，要克服原子核都帶正電而產生的排斥力。

質量足夠大的恆星可以進行直到硅的穩定的核反應。原子量越大排斥力就越大，要求的熱運動温度就越高。硅元素帶有14個正電荷，而鈣則帶有20個正電荷！硅的熱核反應最低需要27至35億這麼高的温度。而直接鈣的熱核反應就天方夜譚了！而且其密度絕對不是山上挖出的石頭可比的。這是物理的基本規律，千萬不要幻想。

你只消設想，氫彈需要原子彈作為引信。而我們人類追求了近百年的氫受控熱核反應，需要的能量輸入跟原子彈是可比的，其代價遠遠超過原子彈若干條大街！簡單的判斷是，就算我們可以讓重核，也就是硅產生熱核反應，並且受控，其需要點燃的能量就是窮盡地球所有的氘和氚，也就是含有1個或兩個中子的氫的同位素，甚至連最豐富的氫原子全加上，都達不到點燃行星發動機一次的需求，更不要奢談為地球上滿滿的行星發動機們都安上火花塞了！同樣，這也是槓槓的恆星物理的基本知識，非常靠譜！

作為結語，我希望傳達給大眾這樣的知識：

1.恆星是構成肉眼可見星空的主角，數目佔幾乎100%；

2.對星空的仔細觀察可以獲得恆星的基本知識，人人都可以是赫茲布隆和羅素；

3.恆星物理是天體物理最重要的基礎，恆星演化理論是天文學中最靠譜、最重要的理論；

4.最後一條也是最重要的一條：如果需要過科幻癮，大家完全可以去欣賞《流浪地球》，但是要學真正的天文知識，一定要關注國家天文台公眾號！

主講人簡介

鄧李才，中國科學院國家天文台研究員，恆星與恆星系統研究團組首席科學家，主要研究領域為恆星物理。