北大教授雷奕安：《流浪地球》的69個不合理之處

關於作者：

雷奕安，北京大學物理學院副教授，博士生導師。1995年於北京大學物理系獲得理學博士學位。1995年至1997年在中科院理論物理所從事博士後研究。1997年7月開始在北京大學物理學院任教，從事原子核理論、量子力學、計算物理等方面的研究。曾在美國內布拉斯加大學林肯分校訪問，從事高效能計算，分子動力學等方面的研究。美國加州大學Irvine分校訪問期間，曾從事等離子體理論和聚變方面的研究。常年為北京大學物理學院本科一年級學生開設計算概論課程。

宣告：

我認為影片整體是成功的。它是一個很好的開始。但開始不可能是完美的。

我認為科幻應該尊重基本的科學原理，否則就是玄幻，魔幻。可以有少量偏離，但不能太不合理。

我找出來的問題不可能都是對的，有可能是我沒有體會到或者錯過了相關資訊。但大多數大的問題是成立的。

科學方面

1、太陽的光度變化：

太陽亮度，半徑和表面溫度變化隨時間演化圖。箭頭指的時間是現在，橫軸單位是10億年。綠線是太陽表面溫度，紫線是半徑，紅線是亮度。

太陽是一顆主序星，亮度變化非常穩定。不可能突然大幅度變化。如果會，地球存在的45億年裡應該發生過很多次了，地球上根本就已經沒有生命了。如果太陽那麼不可靠，怎麼敢跑到另一顆恆星旁邊？如果這顆恆星也要爆炸了呢？

2、小望遠鏡不可能看到那麼清晰的木星圖。劉培強帶兒子的時候，還沒有出發，還在地球軌道上。

3、150萬億噸的推力，約等於1。5x10^18牛頓。現在的等離子火箭一般推進效率是35千瓦每牛頓，那麼大約需要5x10^19千瓦，等於現在全世界初級能源消耗功率20TW的25億倍，是地球目前接受到太陽能的40萬倍。發動機的廢熱會將把地球變成高溫煉獄。每一座發動機的功率將是5千萬億千瓦，目前全球能源消耗的25萬倍，等於每秒鐘爆炸5萬顆廣島原子彈。一個最多幾公里大的裝置怎麼控制那麼多的能量？直接全部氣化等離子體化了。地球能夠承受每秒鐘5億顆原子彈？（等離子火箭驅動的能量效率一定很低，因為能量效率和工質的質量效率是矛盾的，要不浪費很多能量，要不噴掉更多質量。）

4、10萬公里外預警有什麼用？地球直徑超過1萬公里，月球軌道距離地球38萬公里。10萬公里外發現情況，地球不可能做出任何反應。

5、離心重力？什麼鬼？重力可以離心？離心力就是離心力，不是重力。

6、全球海平面十年內升高300米？水從哪來？所有的冰化掉只能上升60米。

7、為什麼最先海口湛江遭海嘯？為什麼不是三亞？注意如果有海嘯，也是因為地震什麼的引起的。地球自轉停止，原來赤道鼓出來的形狀也會自然平復，不會發生赤道的海水流向兩級，赤道露出來成為新的環形大陸這樣的情況。因為赤道外鼓本來就是自轉引起的。

8、在發動機下建地下城？工程師會做這種選擇？發動機那麼高，對支撐必然有要求，且容易造成下面地質不穩定，把地下城建造在下面不是更復雜嗎？發動機要把周圍都燒掉，又把地下城挖出來？如果要建成一體的，城市為什麼要挖下面5公里？結構上脫離，還增加很多不可控因素？

9、10萬公里的預警飛船很遠嗎？為什麼要一次住十幾年？

10、重聚變？燒岩石？那麼多海水中的氫和氧不更好用一些？如果是真的，說明岩石就是高能聚變燃料，能源問題完全解決，還需要太陽幹什麼？我們自己在軌道上想放幾個太陽就放幾個太陽，大小，顏色隨便調。也根本不需要跑到比鄰星上去，離太陽遠一點自己過不舒服嗎？石頭不夠了，隨便到附近抓一兩個小行星迴來。

11、1萬座發動機，噴射出口只有11公里高，而地球空氣的高度至少100公里，17年，噴射出的等離子早把空氣全帶走了，怎麼可能還有云？如果按照零下80度的設定，水汽都凍住了，當然也不會有云，不會下雪。

12、按照設定，發動機一面是面向太陽的，太陽又在不斷變亮，為什麼出去後黑乎乎，陰森森？即使太陽不變化，在木星軌道看太陽，太陽的輻射強度仍然超過每平米50瓦，很亮了。

13、工作完了就休眠，休眠醒來再工作？不用睡覺？休眠不對人體產生影響，不需要恢復和適應？

14、木星的引力怎麼會突然發生變化？引力是風呢？能大能小？變化無常？

15、地震？地質不穩定下來就玩那麼玄的操作？地震是必然發生的事情，不提前採取措施？

16、地球上面的裝置故障，為什麼要導航空間站節能？搜尋通訊什麼的消耗能量很少，空間站住了那麼多人，缺那麼一點能源？地球發動機用的能量簡直無窮大，空間站的能源保障會有問題？導航是在地球的前面還是後面？行星發動機那一面在後面，導航總不能在後面吧？如果在前面，怎麼搜尋地球另一面和提供通訊連線？在側面都不行。

17、彈弓效應？彈弓效應在一顆星附近只能用一次，而且只對慢速航天器有意義。如果需要加速到上千公里每秒，那點彈弓效應一點意義都沒有，最多隻佔總共需要增加地球動能的萬分之一。地球速度越快，彈弓效應也越弱。

18、可能與木星相撞？那麼多人，那麼大的事情，不先設計好軌道路徑？誰會設計那麼大風險的路徑？反人類？

19、既然有飛機，為什麼要找一條差的不能再差的路線運送重要裝備？如果飛行風險很大，根本就不應該有飛機。

20、那麼強大的機關槍連後坐力都沒有。

21、照明燈在航天服頭盔裡面什麼意思？要讓反光晃眼睛？夜間開車為什麼不能開車裡的燈？不就是反光會影響開車嗎？不過好像科幻片裡面的玻璃頭盔裡面都是有燈的，因為要給人物照明。燈不是用來照外面的，是用來照臉的。

22、上海中心600米高，淹的位置至少500米，不是前面說的300米。既然被淹了，又凍結了，運輸隊怎麼可能在下面走？地震產生的裂谷可以在下面開車？露出地面可能是平整的？

23、杭州到赤道，最短距離3300公里，開那麼慢的重型車，又沒有路，十幾個小時能到？誰家的重型卡車能開到300公里每小時？沒有筆直平整的路面，什麼車開300公里每小時不是找死？

24、通訊裝置不自動接入網路？不在指定位置或者裝置上就不能聯絡？難道只有固定電話嗎？MOSS聯絡不上，應該提供別的相關資訊，比如被捕了。

25、氫氣與氧氣點火燃燒？那一點能量有意義？氧氣被吸到木星上，化學反應放出的能量完全可以忽略。即使不考慮初始動能和相對動能，1公斤氧氣從7萬公里高度掉到木星表面的勢能差就是它完全與氫反應釋放化學能的100倍左右。不可能產生衝擊波反作用於地球。還需要“火柴”點燃？木星上時刻不停的閃電不存在？

26、等離子流要集中能量才能達到足夠的高度？原來等離子體只能達到一定高度，不離開地球的？地球改變軌道的動量從哪裡來？

27、加速了17年，大約是5億秒，用一次衝擊波改變地球的運動方向，地球不徹底散架？

28、一直加速到木星位置，地球的速度是多少？彈弓效應還有意義嗎？如果加速500年達到1500公里每秒，17年應該大致是30分之一的動能，也就是大約250公里每秒，彈弓效應最多加速到251公里每秒。如果速度很低，行星發動機持續執行那麼多年才增加那麼點速度，以後怎麼辦？

29、聚變是強放射性環境，核心根本進不去，電影裡那麼多人往核心湊。發動機發生事故停下來，同樣是強放射性的。

30、氧氣被吸到木星上自然就點燃了氧氫化學反應，根本不需要“點燃“。其實氧氣分子的動能很大，往下落的過程中釋放的能量將周圍轉會為等離子體，能量比化學反應多很多。等離子體中，化學反應完全可以忽略。化學反應的總能量也太少了。彗星撞木星這樣的事件我們已經觀察到了，能量比化學爆炸高得多，只能在木星表面留下一個痕跡，連個鼓包都看不到。能量更低，能量密度更小的化學爆炸怎麼可能產生突破木星引力的衝擊波？

31、一瓶酒可以燒掉一臺超級計算機？計算機可燃？酒瓶打碎了，自己就燒起來了？不需要“點火”？酒精的火焰是紅色的？空間站有重力就算了，MOSS在空間站的中間位置，也有同樣的重力？沒有重力就沒有對流，火根本無法擴散。計算機冒電火花？一瓶酒能砸出電火花來？超級計算機正面面板下面都是低壓電，迴路都在晶片或者線路板上，閃來閃去的LED燈只有一兩伏特。誰家的計算機砸面板能砸出電火花來？

32、木星對地球的剛體洛西極限約8萬公里，木星的半徑已經7。15萬公里，地球6400公里，所以快到洛西極限的時候，地球和木星已經只差2000公里了，對於幾十到幾百公里每秒運動的，慣性巨大的地球，怎麼來得及反應？另外在這個距離上，根本不能拿簡單的公式計算，地球也不是剛體。這個距離上，地球已經穿過了木星環。也已經過了流體洛西極限，已經散架了。

33、彈弓效應怎麼會選一條如此接近木星的軌跡？什麼樣的天體物理學家計算出來的？

34、150萬億噸的推力仍然太小，無法明顯改變地球的軌道或者機動。

35、17年不可能讓地球變換軌道繞太陽15圈，軌道偏心之後，公轉週期要長很多。如果地球冷熱變化那麼大，一圈怎麼也要超過3年。

36、地球后面的尾跡是什麼東西？等離子射流不會留下任何肉眼可見的痕跡。如果是帶走的空氣，那麼地球上就應該幾乎沒有空氣了。空氣在太空也直接擴散掉了，看不見。

37、如果地球移動計劃失敗，當然本來就應該有備選方案，怎麼會是一個秘密？而讓劉培強產生誤解？

38、移動地球需要的能量，承擔的風險太大，當然應該有其它方案並行執行，為什麼要有兩派誓不兩立，互相仇恨殺戮？地球派是怎麼爭贏的？人類忘了有一個東西叫科學了嗎？

39、杭州和馬尼拉的經度幾乎相同，為什麼要到馬尼拉才過晨昏線？有大氣的情況下，晨昏線是逐漸過渡的，可以超過1千公里寬。如果北極指向太陽，晨昏線就是赤道，馬尼拉沒到晨昏線。也應該是慢慢過渡的。

40、地下城為什麼要5公里深？到目前為止，人們打過的最深礦洞才4公里，已經奇熱難當。北京地下5公里是高溫熱田，不可能施工。那麼深，那麼熱的地方，根本無法冷卻。5公里深的地下城不可能有跨度大的空間，最多隻是一些坑道。

41、零下80度低溫下很多現有裝置都無法工作。

42、207x年聚變技術不可能大規模投入使用，更不要說什麼“重元素“聚變了。

43、主要食物將是蚯蚓？蚯蚓不是自養生物，必須有初級生產者蚯蚓才能生存。生態圈的供養者是初級生產者，即靠光合作用或化學合成生存的生物。

44、地殼厚度只有10到20公里，地球內部的轉動慣量大得多，在地殼上剎車只能造成大量地震，對地球內部的轉動影響很小。

45、重元素聚變中，按照輸出能量最高的氧聚變，假定所有聚變能量都變成生成物的動能射出，速度只有15000公里每秒左右，即光速的5%，地球要達到光速的0。5%，那麼需要至少噴出地球質量的10%，也就是大約600公里厚。地殼的平均厚度只有20公里左右，地下城的深度顯然不夠。以後地球還要再噴出10%的質量減速。

46、地球面積很大，每時每刻都受到小流星的轟擊，質量大一些的流星有固定的轟擊頻率。1500公里每秒導致任何一顆小流星的撞擊能量放大一萬倍左右。通古斯大小的撞擊大致每百年一次，破壞能力大約相當於1500萬噸TNT，破壞能力增加一萬倍就是全球性的災難了。幾千年的流浪過程中將遭受幾十次這樣的全球性災難。因為長期的演化，地球軌道附近已經很乾淨了，離開地球軌道，碰撞的機會還會增加很多。

47、如果已經擁有那麼強大的能源支配能力，為什麼一定要讓一多半地球人去死？而且只死一半左右。不可以集體休眠？

48、一臺行星發動機推力150億噸，能把北京城裡所有的房子加地基再加100億噸土直接發射到太空了。50億噸發動機加城市，裝一百萬人綽綽有餘，如果休眠，裝一千萬人也可以。用鋼筋混凝土做飛船就行。1萬座100億人都輕輕鬆鬆裝下了。只要有能源，其它資源可以迴圈利用。既然岩石就是能源，跑到任何一個恆星邊上，找一堆岩石還不容易嗎？也就是說，這樣一個行星發動機城市自己就能永久生存，拉著一個累贅幹嘛？都不用找一顆不知道什麼時候會抽風的恆星。

關於政治與決策

1、 逃跑的決定不需要論證？誰來主導聯合政府？聯合政府如何決策？出現可能的大災變就能夠形成聯合政府嗎？主流社會會怎麼看這樣的預警？如果現在有人出來說太陽20年後要爆炸，並且要全世界都人聽他的指揮，我們會應該辦？實際上這樣的事情已經發生過很多。千年之交，2012，某某功，某某教，……。我們應該無條件交出世界的控制權給他嗎？如果聯合政府瞭解了我們上面的計算結果，還會做出“流浪地球”的決定嗎？

2、 劉培強，劉啟（因為作者姓劉？）可以隨意替全人類做決定並直接執行，誰給他們權力了？劉培強不是軍人嗎？軍人的本份不是服從命令嗎？如果MOSS讓他的上級給他打電話：“劉培強同志，請服從命令！”，劉中校應該不聽指揮嗎？

3、 MOSS的決策是經過人類聯合政府授權的，也就是全人類的決定。劉中校（這個級別很低）想造反就造反，想推翻就推翻，想犧牲空間站就犧牲空間站。計劃如果不成功呢？他的做法是真正的滅絕全人類。覺得自己對就可以做嗎？歷史上所有重大反人類行為都是覺得自己對做出來的。

4、 MOSS沒有執行能力，只是個碎嘴子捧哏的。

5、 人類聯合政府就是劉培強中校的小跟班，讓做什麼就得做什麼。

6、 救援隊沒有決策指揮機制嗎？誰都可以按自己的意願來安排任務的走向？想去救人的就拿槍逼別人去救人，不想救人就把“火石”破壞？

7、 一個機修工，如何取得救援隊的指揮權？

8、 公務聯絡為什麼需要注入那麼多的情感？

9、 全球通訊通道為什麼想佔用就佔用？得有多少人，自認為有好的想法和緊急事務，需要佔用全球或者聯合政府聯絡通道？劉培強中校顯然比聯合政府首腦還有特權。

10、 劉氏父子都有嚴重的人格缺陷，他們的關係不好就是明證。他們的聯絡非常方便，但是十年不聯絡。宇航員遴選不需要心理評估嗎？主要人物都像巨嬰。自以為是，想怎麼來別人就得順著他。

11、 預警空間站也好，行星發動機也好，人類已經掌握了那麼強大的技術，為什麼要選擇一條最不靠譜的路線？飛船和流浪不可以共存？不應該有更多的備選方案？或同時執行？為什麼要相互仇恨，相互殺戮？為什麼要把所有的雞蛋放在一個爛掉的籃子裡？

12、 全球變暖在學術界看來，已經是鐵板釘釘的事情了，不需要300年，只需要100年地球環境就會發生很大的變化，將嚴重衝擊人類社會。人類形成聯合政府來應對了嗎？巴黎協定誰想退出就退出，誰能把人家怎麼樣？

13、場景設定上，如果科學家們觀察到異常，出現了大災變的可能，首先當然是應該是科學上詳細的觀察計算評估。提出各種方案，權衡利弊。怎麼沒科學傢什麼事，而是“地球派”和“飛船派”你死我活的鬥爭？

其他

1、抽籤進入地下城？不得出借？存在出借這種操作方式嗎？為什麼不能贈予？給孩子都不行？抽籤來的，又不是必須的人。

2、人類社會連聯合政府都有了，留下那麼少的人，地下城還跟黑社會控制下的貧民窟似的？既然有休眠這種操作，為什麼不讓大部分人休眠？

3、安保系統太搞笑了。

4、零下80度需要的是保暖服，為什麼是太空服？

5、線路板，到處手工操作，實在太落後了。裝置工作狀態記錄還要靠人去抄表？控制檯屬於70年代之前的風格。

6、姥爺已經七十五六歲了吧，還幹這種高強度工作？他是以監護人身份進地下城的，必須工作嗎？

7、姥姥每次都把蔥花面做鹹？天天在一起，做飯還不知道對方的口味？

8、韓朵朵是地球被淹後救下來的，也就是她沒有進入地下城的許可，她怎麼進去的？

整體評價

中國的科幻作品仍有差距，不要與世界對立，中國只是世界的一部分。在技術手段已經接近的情況下，看不出來為什麼應該比好萊塢差。不要和《超人》《復仇者聯盟》什麼的比，那些是漫畫書。可以跟《星際穿越》《侏羅紀世界》《火星救援》之類比。

差的原因是沒有積累。專業分割嚴重，做影視的不懂科學，寫科幻的也不太懂科學。

這種純粹的假設性場景，即使是專業人士也會犯很多錯誤。科學的結論不是那麼容易得到的。

影片是商業科幻的一個嘗試，特效不錯，如果不討論劇情和細節是否合理的話。

有比沒有好。開始比沒有開始好。以前不會拍，現在會拍了，當然是很大的進步。還掙錢了，當然是很大的成功。但是如果硬傷能夠少一點，就更好了。

本來不想寫，但是很多人問。

個人給影片70分，滿分100。

文章轉載於科學網部落格

作者：雷奕安

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