雖然兔年電影春節檔已經結束，但中國科幻電影巨制《流浪地球2》仍熱度不減。這兩天，#原來中國科幻的背后是中國制造#等話題頻頻登上熱搜，中核集團、中國航天、中國移動、徐工集團，以及一眾高新技術企業在社交媒體上與電影《流浪地球2》熱烈互動，引發廣泛關注。

由于影片涉及太陽氦閃危機、重核聚變行星發動機、核彈引發“月核聚變”等多處有關核聚變領域的場景，中核集團線上“喊話”電影《流浪地球2》：“你們盡管想象，我們負責實現”，導演郭帆感動回復：“瞬間淚目”，網友們紛紛表示，這真是“最硬核的夢幻聯動”。那么，《流浪地球2》中這些有關核科技的場景有哪些科學依據，哪些可能成為現實？

太陽氦閃危機，究竟是何原因？

今年春節檔上映的影片《流浪地球2》展現太陽危機初期，為了躲避太陽氦閃，人類不得不建造大量行星發動機，讓地球離開太陽系，開啟“流浪”旅程。作為核工業工作者，中核戰略規劃研究總院高級工程師蘇楊看過影片后，感觸頗深。

蘇楊：很震撼、很科幻，也很感動，百感交集。這部電影不輸任何一部海外大片，釋放天馬行空的想象力，也具有良好的科技理論進行支撐，體現中國作為負責任大國的態度。

那么，追根溯源，人類躲避的這場太陽氦閃危機，究竟是什么原因造成的呢？蘇楊說，所謂氦閃，是指中等質量恒星核心表面堆積的氦突然開始的核聚變反應。

蘇楊：太陽里邊是存在一個自發反饋機制的，就像人體維持體溫、血壓等指標的機制一樣。核聚變需要非常高的溫度和壓強才能發生，太陽核心其實一直具備氫聚變的條件，在負反饋機制的限制下，可以讓太陽物質的萬有引力與氫聚變的能量釋放剛好達到平衡，讓太陽幾十億年來一直是穩定的。但是氦聚變是沒有這種反饋機制的，如果氦被點燃，聚變放出的能量會讓溫度升得更高，進而引發劇烈爆炸，這就是氦閃。

蘇楊說，氦閃將會加速太陽的老化進程，但太陽老化并不是指太陽熄滅，而是先要經歷一個向外膨脹的過程，這一過程就如同影片所說，將會占據地球的運行軌道，進而危及人類的地球家園。

蘇楊：太陽將氫原子燃燒耗盡之后，氫聚變就會轉為氦聚變，電影里的氦閃就是把太陽老化的過程提前了。在以秒計的時間里，太陽核心的氦劇烈燃燒產生的能量比平時要高千億倍，它就會耗盡太陽核心中的氫，持續升高核心溫度，導致太陽核心邊緣還有一層本來不能聚變的氫也開始發生聚變，讓太陽急劇膨脹，占據地球軌道。從居安思危的角度來看，幾十億年以后這個情況可能會發生，現在不用擔心這個問題；但作為科幻電影，能夠直觀展現這個預測的場景，確實會對未來的危機進行一些思考，這也是科幻電影的魅力。

重核聚變行星發動機，有現實依據嗎？

影片中，為了應對這場危機，人類建立起上萬座行星發動機，每臺發動機的高度比珠穆朗瑪峰還高2.2公里，單臺發動機能提供150億噸的推力；利用重核聚變技術，推動地球離開太陽系。蘇楊介紹，即使有了如此強大的推力，也難以實現這一科幻目標，但能用電影的手段把聚變能量直觀展現出來，非常了不起。

蘇楊：電影中呈現的重核聚變是用地球上的石頭里包含的這些硅元素當作聚變材料，進行聚變反應，也就是電影中提到的“燒石頭”，理論上是有一定的可行性的，但是以現在的技術手段是不可能的。重核聚變是非常難的，實現核聚變首先要克服原子核之間的靜電斥力，越重的原子核帶電荷越多，越難產生聚變。

中核集團核聚變堆技術領域首席專家，國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃科技咨詢委員會副主席段旭如介紹，如今人類正在進行的科學研究是在實驗室內進行可控氘氚輕核聚變；然而，要實現重核聚變，實現聚變點火的聚變三乘積所需參數，將會呈現數量級的差別。

段旭如：我們所說的聚變三參數乘積，也就是說，燃料溫度要上億度以上的高溫、密度要足夠大，另外要把高溫粒子約束在有限的空間，讓它能量不損失的時間尺度足夠長。這三個參數乘在一起，要超過一個特定的值，我們才能實現點火。在重的元素之間發生核聚變要求的反應條件，包括它的溫度和密度要比氘和氚困難得多，但從理論上來說，能達到這個條件也是可行的。

“月核聚變”，能實現嗎？

《流浪地球2》中被稱為“全片最燃、最具有淚點”的片段之一，就是劇中50歲以上的航天員領命出征，飛向月球。他們要將3000多枚核彈布置在月球上一座巨大的環形山中組成相控陣，通過精確引爆核彈陣列，引發月球核心的聚變，繼而炸毀月球，讓地球脫離地月相撞的危險。這，能實現嗎？

蘇楊：僅靠3000多枚核彈肯定是做不到這一點的，因為月核的主要成分是鐵-56，這個元素結構比其他所有的原子核都穩定，鐵-56再向上聚變是不釋放能量的，核爆沖擊波的能量會被直接吸收。理論上月球是不會通過被核彈引爆向內坍塌的，如果不是月亮，也需要看這個星球的主要成分是什么，如果是其他一些成分的話，有可能會成功。

蘇楊說，電影里之所以有這個設定，可能是想表現月表有豐富的氦-3元素，氦-3是一種氦氣的同位素氣體，是核聚變的重要原料。根據我國現在月球探測結果，月球上的氦-3含量估計是在100萬噸以上，而100噸氦-3就能夠給整個地球提供一年的能源。2022年，中核集團的科研工作者首次成功獲得嫦娥五號帶回月壤中的氦-3含量及提取參數條件，為我國月球資源評價和開發提供基礎科學數據。除此以外，還有太多與影片相關的科學發現、科研進展，彰顯我國核工業領域硬核成就。

蘇楊：我國早在1983年就提出“熱中子反應堆—快中子增殖堆—受控核聚變堆”的核能三步走發展戰略。華龍一號示范工程按節點有序開展，在福建霞浦縣的示范快堆工程穩步推進。在聚變堆領域，我們集團牽頭的中國環流器二號A和新一代“人造太陽”裝置（HL-2M）正在承擔國際熱核聚變實驗堆的相關前沿物理問題和關鍵技術的科研任務，實現了多個突破。

“你們盡管想象，我們負責實現”

正因有這些現實依據為支撐，讓《流浪地球2》具備一定的說服力。段旭如介紹，我國加入的國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃，就是通過模擬太陽的核聚變反應產生能量，實現核能可控利用。中核集團新一代“人造太陽”裝置去年實現了等離子體電流突破100萬安培，創造了中國可控核聚變裝置運行新紀錄。正如中核集團在社交媒體上的發聲——“你們盡管想象，我們負責實現”，電影中展現的眾多想象，或許都是未來的現實。

段旭如：科幻作家就是給人們提出一些夢想，可以給人以想象，給科學家一個追求的方向?？茖W家就是把夢想變成現實，最早的時候嫦娥奔月也是一個幻想，最后人類還是實現了登月。中國參加ITER計劃以后，我們研發了其中一些關鍵核心部件，通過十幾年的努力，前段時間聚變反應堆里直接面向高溫和中子輻照的第一壁首個原型件已經生產制造出來，這也是在國際上走在前列的。

在科幻世界中，核能是人類馳騁宇宙、穿越黑洞、空間跳躍等高難度動作能源領域的絕對主力；而現實世界中，核能也是最穩定、最強力、最清潔的能源之一，這也是我國始終堅持“積極安全有序發展核電”的主要原因。蘇楊說，核工業的“舞臺”已經建起，未來的核能發展方向，將由人類的智慧和夢想共同繪就。

蘇楊：電影向廣大觀眾傳遞了一個重要信息——核能作為人類高階能源和未來更配。這么一部科幻電影，也促使大家去對一些假說和設想，進行更為準確地論證和研討?？苹玫幕A是科學，核工業的基礎已經搭建好了，所以大家盡管提供奇思妙想，幫助我們進一步促進核能創新的發展，拓展核能多元化應用，推動核能未來在不同的領域進行綜合利用。