天津北方网讯：今年春节一部科幻电影引爆国内电影票房市场。在喜剧扎堆的贺岁档里，这部设定为未来世界的地球灾难片刷爆微博、朋友圈，实现口碑票房双收。没错，它就是真正意义上首部国产科幻大片——《流浪地球》。想必很多同学在观影过程中，被视觉效果所震撼；被影片中家园情怀所感动；被原著刘慈欣先生的“脑洞”所折服。

　　那么，你知道《流浪地球》中的核心创意——将地球推出太阳系——是怎样操作的吗？其中用到了哪些科学原理？影片又怎样巧妙地运用了科学知识实现未来幻想的？

　　《流浪地球》中，为什么要冒着危险把地球推向木星？

　　“硬科幻”的魅力不是凭空捏造不可能的未来，而是设定一个未知，并用合理的科学原理去解释它。在《流浪地球》中，太阳急速老化，人类需要将地球推向4.3光年的比邻星找到新的稳定恒星系。而按照逃逸速度航行，需要7.7万年才能抵达。为了缩短航行时间，人类想到借助木星的“引力弹弓”，令地球消耗改变方向、提升速度。

　　什么是木星的“引力弹弓”？

　　引力弹弓就是利用行星的重力场来给太空探测船加速，将它甩向下一个目标，也就是把行星当作“引力助推器”。

　　在电影中，因木星与地球质量相差巨大，人类把木星当做地球的“引力助推器”。假设木星以速度U向左运动，地球以速度v向右运动。由于两者的运动方向相反，所以当地球运行至木星右侧时，其轨道就会发生弯曲，进而以U+v的相对速度（相对于木星表面）运行。当地球脱离环木星轨道时，其相对于木星表面的速度仍然为U+v，但是此时的运动方向与原来相反——即向左运动。而由于木星本身正以速度U向左运动，所以在观测者看来，地球正以2U+v的速度向左运行——其速度提升幅度为2U，即木星运行速度的两倍。于是地球的速度和能量都增加了，却没有消耗任何燃料，就朝着新家园“三体”星飞去了。

　　为什么用飞船逃离地球，找寻新家园的方式不可行？

　　《流浪地球》原著写到：“按人类目前的技术最多只能建造像纽约和上海那么大的飞船，但同地球相比，这样的生态系统还是太小了，太小了。”以作品中的观察结果来讲，半人马座没有行星，最近的有行星的恒星在八百五十光年以外，当时并没有发现半人马座的比邻星宜居带内的Proxima b行星。仅仅了解到最近的行星在850光年外。而人类的生态控制技术无法坚持0.5%光速所需的17万年，甚至连10%的时间都到不了。因此不得已才选择了以地球为飞船的"流浪地球"计划。

　　李一一说中的“洛希极限”是怎么一回事？

　　在电影后半段出现了一位天才科学家李一一，随着地球不断被木星引力拉近，他手中的电脑显示地木之间距离与洛希极限的绝对值也趋于0。那么达到“洛希极限”会产生怎样的后果？

　　洛希极限是指当行星与卫星距离近到一定程度时，潮汐作用就会使天体本身解体分散。这个使卫星解体的距离的极限值是由法国天文学家洛希首先求得的，因此称为洛希极限。当天体和第二个天体的距离为洛希极限时，天体自身的重力和第二个天体造成的潮汐力相等。如果它们的距离少于洛希极限，天体就会倾向碎散，继而成为第二个天体的环。   

　　《流浪地球》电影中，地球已经到达了地木“流体洛希极限”（地木距离10.3万公里）。在此处，液体和气体不再能被地球引力束缚，而倾向于逃逸；而岩石还勉强能凭借自身的硬度坚持一段时间。当地球再靠近木星一点，地球将进入地木“刚体洛希极限”（地木距离约7.44万公里）。在此处，就连坚硬的岩石都会被引力差撕碎，地球将彻底解体。                                          

　　在关于《流浪地球》的众多评论中，最令编辑感动的是一位七岁半的同学以稚嫩的字体写下的简短影评：“看过《流浪地球》之后，我也想飞往宇宙看一看。”宇宙之探索，并非只依仗超前的科学技术，更根本的动因是哲科思维的深植于心。《流浪地球》的横空出世，不仅仅开启国产科幻大片的元年，其深远的价值是如《星球大战》对美国青少年的影响一般——开创属于中国青少年的宇宙探索兴趣之门。以文化的影响力激发青少年的哲科之思，从而不再限于解决问题的能力，开始抬起头，向天空发问。