建造“太空电梯”总共分几步？

本文转自：南方日报

电影《流浪地球2》中太空电梯、数字生命等科学设定引热议

建造“太空电梯”总共分几步？

《流浪地球2》电影中的“太空电梯”。资料图片

在春节档电影《流浪地球2》中，太空电梯、数字生命等多项科学设定不仅刷新影迷的视觉感官，也同步打开了不少人对于未来科学的想象空间。

那么，“太空电梯”有可能实现吗？又该如何理解电影中设定的“数字生命”？对此，南方日报记者采访了《流浪地球2》科学工作执行制片人王姝和影片科学顾问、中国科学院力学研究所研究员韩桂来，就影迷关注的热点问题，分享他们的所思所想。

●南方日报记者 刘长欣 段江含

“太空电梯”有大量现实元素

在片中，开场不久，刘培强（吴京饰）和韩朵朵（王智饰）一行乘坐“太空电梯”前往空间站，速度之快，让大块头的宇航员都承受不住，堪比“宇宙级高速公路”。按照电影的设定，乘坐“太空电梯”会承受9G的重力，乘坐人员必须穿上抗荷服，乘坐时可能会发生呕吐、昏睡的情况。

电影官方在揭秘创作思路时表示，“太空电梯”在概念设计上采用了大量现实存在的元素，这能够在细节上带给观众更多的真实感，给人以一种“它在现实中真的能造出来”的感觉。

韩桂来认为，电影中，像“太空电梯”运行时的超重和失重、队员的抗压服等，有不少元素具有现实世界的影子。但影片当中的很多设想、场景其实是来源于创作团队的想象，科学顾问给予了很多理论相对宏观或者情节相对合理的启发、引导和修正，尤其是很多让观众感觉到逼真、紧张的镜头。

片中的“太空电梯”采用分段式动力推进，从发动机喷射到磁力抓取和空间站对接。“这些都是已经实现和应用的技术，在这里组合应用，也充分体现了创作团队的想象力。”韩桂来说。

“其实也可能有很多尝试，只是目前大家还不知道，将来可能在‘太空电梯’或者类似的场景中应用。”韩桂来说，“毕竟我们现在对于世界的很多认知，可能在未来看起来是肤浅的、不足的，所以想象力是推动人类前进和发展的重要一环。”

未来“太空电梯”能否实现？

乘电梯进太空这个想法并不新奇。除了在科幻小说中出现，俄罗斯、美国等国家都曾有过建造“太空电梯”的想法。

韩桂来表示，“太空电梯”是一种近于幻想的设定，而且是非常大胆的幻想。

在《流浪地球2》中，“太空电梯”长达9万公里，是“人类历史上最高的建筑物”。为了让其更加具备合理性，剧组与科学顾问也进行了细致沟通，最终采用电磁、弹射、电磁三层结构完成电梯的上升过程。

韩桂来表示，从宏观方面看，“太空电梯”就是一个受力问题，需要三个方面参与——地球、顶端配重和缆绳。可以把它看作是地球的一条长辫子，地球自转、缆绳和顶端配重同步运行，缆绳相当于拴住了地球和配重，并和万有引力共同为配重提供向心力，使得彼此不脱离。

那人类是否有可能成功建造“太空电梯”？

“从细节方面看，配重怎么发射到太空中去，缆绳怎么能具有那么高的强度，目前没有任何技术可以支撑这些场景的实现，所以说是大胆的幻想。”韩桂来说。

在实现“太空电梯”的可能性上，我国的一些科学成果或许能有所助益。清华大学在世界上首次报道了接近单根碳纳米管理论强度的超长碳纳米管管束，其拉伸强度超越了目前发现的所有其他纤维材料。这种新材质只需1立方厘米纳米碳管制造的超强纤维，就能承受160头大象的重量（或者超过800吨的重量），而这小小的一块纤维，仅仅只有1.6克重。

国内有科学家认为，目前看来，碳纳米管纤维是制造“太空电梯”缆绳最有希望的候选材料，但需要进行更多计算和模拟来评估其性能。

“数字生命”能否影响现实世界？

在《流浪地球2》中，“流浪地球派”最大的敌人，是所谓的“数字生命派”。他们认为，只要把人类的意识与记忆上传到虚拟数字世界，人们便都能以精神形态永生，那也就不存在所谓的太阳危机了。

其实，早在《攻壳机动队》《超体》《黑镜第三季》等作品中，就使用过“数字永生”的概念。人们可以通过脑机接口与数字再生进行沟通，但那些“数字永生”的人们无法感知也无法影响现实世界。

《流浪地球2》中科学家图恒宇（刘德华饰）的女儿丫丫也是如此，只不过在量子计算机几百次的迭代之下，她渐渐可以做出不同的反应了。在片中最危急的时刻，数字生命甚至拯救了世界。

王姝表示，数字世界里的丫丫脑容量惊人，因为在上传之后，她与互联网融为一体了，此处可以理解为“全球互联网”，通过3个根节点的启动并成功打通之后，全球互联网都为她所用，成为她的处理器。

片中MOSS（人工智能机器人）网络的设置，类似于《黑客帝国》里的设定，里面生活着大量的数字生命。有观众疑惑，假如真的遭遇太阳危机，一切化为废墟，载体消失了，所谓的“数字生命”不也就灰飞烟灭？

王姝表示，很多剧情都展示了一个可能，MOSS是可以控制电力系统的，“哪怕没有了地球，也许以数字生命的智慧，足够造出其他载体来承接自己的存在。毕竟物质就在那里，本质上是能量转换的方式不同罢了。”

王姝进而表示，对于数字生命来说，生存必需品不包括氧气，所以地球不是唯一选择，但他们需要电力，而这在宇宙中很容易获得，如太阳能、月球上的氦-3。

导演郭帆说，人类掌握的技术其实是把双刃剑，如何面对技术带来的利弊，是在《流浪地球2》中着重表达的内容。

在电影彩蛋里，镜头拉开，无数个数字化的图恒宇，生活在MOSS构建的无穷多个世界里，以不同身份演进着。MOSS对数字化的图恒宇说了一句意味深长的话：“你才是变量。”

策划：张志超