2019年被許多科幻愛好者稱為(wei) 中國硬核科幻電影元年，一部裏程碑式的科幻電影《流浪地球》橫空出世，為(wei) 中國科幻影視打開了一扇全新的大門，而它所帶來的關(guan) 於(yu) 科技發展與(yu) 人類命運複雜糾纏的討論未曾停歇，人們(men) 對於(yu) 自身命運的隱隱擔憂更使目光聚焦在未來之星——重元素聚變，這項技術未來可期嗎？

　　在涉及到宏大時空觀的作品中，科幻作者對當下的主力能源往往是不滿意的，或者說，人們(men) 非常期待顛覆以化學能、電磁能以及核（裂變）能為(wei) 主導的當下能源。能源從(cong) 哪裏來？追根溯源，我們(men) 可能去求索的隻有物質和時空。從(cong) 物質中獲取能量，那最好的是可控核聚變，而從(cong) 空間本身獲取能量，那或許就與(yu) 引力相關(guan) 。

　　當看到劉慈欣寫(xie) 的“重元素聚變發動機”，我就暗暗揣測，這是作者把期許中的（與(yu) 引力相關(guan) 的）重力和核聚變，雜糅並投射出的產(chan) 物。重元素聚變是存在於(yu) 某些天體(ti) 中的，但該技術能在地球上產(chan) 生多大真實推力，對板塊、生態和大氣有什麽(me) 影響，我覺得這不是有意義(yi) 的討論方向，正如對於(yu) 浪漫的“春風拂檻露華濃”，沒有人會(hui) 從(cong) 露華有多濃，導致多大pm2.5去做文藝批評一樣，那是牛嚼牡丹。重元素聚變發動機是一個(ge) 意象，構建這個(ge) 意象的是人們(men) 對掌握引力和時空，掌握可控核聚變的深遠期許。

　　不得不提的是，小說中聚變發動機的製造進度和技術方案是落後於(yu) 現實的：我國托克馬克磁約束的可控核聚變技術方向遠遠優(you) 於(yu) 小說中花費漫長時間論證的技術方向，而且按現有時間表，驗證聚變堆和工業(ye) 聚變堆落地，都將遠快於(yu) 小說進度（國際項目ITER的時間表或許更快些，但很可惜的是該項目實際進展比我國的EAST項目緩慢很多；另外，ITER項目中我國專(zhuan) 家的工作也較為(wei) 核心）。

　　科幻落後於(yu) 現實，這比較罕見，多數時候相反。我認為(wei) 這不是劉慈欣幻想的不夠。二十年前，我們(men) 身邊敢幻想第三艘航母、隱身五代機、矢量發動機的人大概也寥寥無幾，敢預期可控核聚變遙遙領先其他國家的約等於(yu) 零。在能源領域，劉慈欣二十年前所構建的雋永意象，碰撞了二十年後科學工程工作者開拓的輝煌現實，工業(ye) 如詩。

　　在《流浪地球》影片中，重元素聚變發動機燃燒的“火石”是一種科幻設定，大概是因為(wei) 用核聚變燃燒山脈太過驚世駭俗，需要一個(ge) 居間過渡。火石大概被設定為(wei) 需要少量持續的電力維持，以穩定輸出高能量給重元素聚變點火，這樣的材料至少在理論物理領域不太好找。

　　讓等離子體(ti) 溫度高到足以發生聚變反應，且聚變輸出能量大於(yu) 係統損耗，這就完成了點火。當下比較主流的點火方向是在托克馬克環中注入高能等離子體(ti) 或用某種波（如電磁波、離子波）輸入能量，且實現強約束進一步提高密度和溫度達到點火條件，這是我國和多數大型國際項目的主流方向。在美國和個(ge) 別歐洲國家，比較時髦的是用高能激光轟擊聚變材料靶點火，這個(ge) 方向容易達到高溫，但對激光提出的要求很嚴(yan) 苛且可控性不易滿足，尚在攻關(guan) 。有些項目中，同樣采用類托克馬克的方法點火，但磁約束裝置不是托克馬克環，而是異形環，這類項目在日本、德國和我國某些地方大學都有，比較考驗裝配精度，但目前進展較慢。

　　除上述硬核科技的展現外，該影片以更宏大的敘事手法留給我們(men) 一個(ge) 嚴(yan) 肅的問題：未來，我們(men) 真的會(hui) 帶著地球去流浪嗎？

　　這很難預言。挪走人類生存的行星，聽起來匪夷所思，技術上也難以想象，但我願意保持好奇。也許有那麽(me) 一天，人們(men) 用當代看來更加匪夷所思的方式，把地球挪到另一個(ge) 更理想的星係，甚至偶爾回來度假考古，這樣的想法也許並不瘋狂。多年前，當我們(men) 麵對著倉(cang) 庫大大小小的計算機時，預言未來的計算機核心將微縮成孩子的指甲大小，計算力以億(yi) 倍為(wei) 單位爆發增長，看起來也同樣誇張。工業(ye) 技術路線是客觀存在的，也是難以預測的，也許後人會(hui) 感慨我們(men) 的眼界還有點低呢！

（作者：於(yu) 赫夫 長春工程學院講師、 理論物理學博士）

（專(zhuan) 欄編輯：趙錚 李競萌）

（本文轉載自：《科普時報》2020-6-19（第2版）“媒眼看世界”欄目）



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