虽然兔年电影春节档已经结束，但中国科幻电影巨制《流浪地球2》仍热度不减。这两天，#原来中国科幻的背后是中国制造#等话题频频登上热搜，中核集团、中国航天、中国移动、徐工集团，以及一众高新技术企业在社交媒体上与电影《流浪地球2》热烈互动，引发广泛关注。

由于影片涉及太阳氦闪危机、重核聚变行星发动机、核弹引发“月核聚变”等多处有关核聚变领域的场景，中核集团线上“喊话”电影《流浪地球2》：“你们尽管想象，我们负责实现”，导演郭帆感动回复：“瞬间泪目”，网友们纷纷表示，这真是“最硬核的梦幻联动”。那么，《流浪地球2》中这些有关核科技的场景有哪些科学依据，哪些可能成为现实？

太阳氦闪危机，究竟是何原因？

今年春节档上映的影片《流浪地球2》展现太阳危机初期，为了躲避太阳氦闪，人类不得不建造大量行星发动机，让地球离开太阳系，开启“流浪”旅程。作为核工业工作者，中核战略规划研究总院高级工程师苏杨看过影片后，感触颇深。

苏杨：很震撼、很科幻，也很感动，百感交集。这部电影不输任何一部海外大片，释放天马行空的想象力，也具有良好的科技理论进行支撑，体现中国作为负责任大国的态度。

那么，追根溯源，人类躲避的这场太阳氦闪危机，究竟是什么原因造成的呢？苏杨说，所谓氦闪，是指中等质量恒星核心表面堆积的氦突然开始的核聚变反应。

苏杨：太阳里边是存在一个自发反馈机制的，就像人体维持体温、血压等指标的机制一样。核聚变需要非常高的温度和压强才能发生，太阳核心其实一直具备氢聚变的条件，在负反馈机制的限制下，可以让太阳物质的万有引力与氢聚变的能量释放刚好达到平衡，让太阳几十亿年来一直是稳定的。但是氦聚变是没有这种反馈机制的，如果氦被点燃，聚变放出的能量会让温度升得更高，进而引发剧烈爆炸，这就是氦闪。

苏杨说，氦闪将会加速太阳的老化进程，但太阳老化并不是指太阳熄灭，而是先要经历一个向外膨胀的过程，这一过程就如同影片所说，将会占据地球的运行轨道，进而危及人类的地球家园。

苏杨：太阳将氢原子燃烧耗尽之后，氢聚变就会转为氦聚变，电影里的氦闪就是把太阳老化的过程提前了。在以秒计的时间里，太阳核心的氦剧烈燃烧产生的能量比平时要高千亿倍，它就会耗尽太阳核心中的氢，持续升高核心温度，导致太阳核心边缘还有一层本来不能聚变的氢也开始发生聚变，让太阳急剧膨胀，占据地球轨道。从居安思危的角度来看，几十亿年以后这个情况可能会发生，现在不用担心这个问题；但作为科幻电影，能够直观展现这个预测的场景，确实会对未来的危机进行一些思考，这也是科幻电影的魅力。

重核聚变行星发动机，有现实依据吗？

影片中，为了应对这场危机，人类建立起上万座行星发动机，每台发动机的高度比珠穆朗玛峰还高2.2公里，单台发动机能提供150亿吨的推力；利用重核聚变技术，推动地球离开太阳系。苏杨介绍，即使有了如此强大的推力，也难以实现这一科幻目标，但能用电影的手段把聚变能量直观展现出来，非常了不起。

苏杨：电影中呈现的重核聚变是用地球上的石头里包含的这些硅元素当作聚变材料，进行聚变反应，也就是电影中提到的“烧石头”，理论上是有一定的可行性的，但是以现在的技术手段是不可能的。重核聚变是非常难的，实现核聚变首先要克服原子核之间的静电斥力，越重的原子核带电荷越多，越难产生聚变。

中核集团核聚变堆技术领域首席专家，国际热核聚变实验堆（ITER）计划科技咨询委员会副主席段旭如介绍，如今人类正在进行的科学研究是在实验室内进行可控氘氚轻核聚变；然而，要实现重核聚变，实现聚变点火的聚变三乘积所需参数，将会呈现数量级的差别。

段旭如：我们所说的聚变三参数乘积，也就是说，燃料温度要上亿度以上的高温、密度要足够大，另外要把高温粒子约束在有限的空间，让它能量不损失的时间尺度足够长。这三个参数乘在一起，要超过一个特定的值，我们才能实现点火。在重的元素之间发生核聚变要求的反应条件，包括它的温度和密度要比氘和氚困难得多，但从理论上来说，能达到这个条件也是可行的。

“月核聚变”，能实现吗？

《流浪地球2》中被称为“全片最燃、最具有泪点”的片段之一，就是剧中50岁以上的航天员领命出征，飞向月球。他们要将3000多枚核弹布置在月球上一座巨大的环形山中组成相控阵，通过精确引爆核弹阵列，引发月球核心的聚变，继而炸毁月球，让地球脱离地月相撞的危险。这，能实现吗？

苏杨：仅靠3000多枚核弹肯定是做不到这一点的，因为月核的主要成分是铁-56，这个元素结构比其他所有的原子核都稳定，铁-56再向上聚变是不释放能量的，核爆冲击波的能量会被直接吸收。理论上月球是不会通过被核弹引爆向内坍塌的，如果不是月亮，也需要看这个星球的主要成分是什么，如果是其他一些成分的话，有可能会成功。

苏杨说，电影里之所以有这个设定，可能是想表现月表有丰富的氦-3元素，氦-3是一种氦气的同位素气体，是核聚变的重要原料。根据我国现在月球探测结果，月球上的氦-3含量估计是在100万吨以上，而100吨氦-3就能够给整个地球提供一年的能源。2022年，中核集团的科研工作者首次成功获得嫦娥五号带回月壤中的氦-3含量及提取参数条件，为我国月球资源评价和开发提供基础科学数据。除此以外，还有太多与影片相关的科学发现、科研进展，彰显我国核工业领域硬核成就。

苏杨：我国早在1983年就提出“热中子反应堆—快中子增殖堆—受控核聚变堆”的核能三步走发展战略。华龙一号示范工程按节点有序开展，在福建霞浦县的示范快堆工程稳步推进。在聚变堆领域，我们集团牵头的中国环流器二号A和新一代“人造太阳”装置（HL-2M）正在承担国际热核聚变实验堆的相关前沿物理问题和关键技术的科研任务，实现了多个突破。

“你们尽管想象，我们负责实现”

正因有这些现实依据为支撑，让《流浪地球2》具备一定的说服力。段旭如介绍，我国加入的国际热核聚变实验堆（ITER）计划，就是通过模拟太阳的核聚变反应产生能量，实现核能可控利用。中核集团新一代“人造太阳”装置去年实现了等离子体电流突破100万安培，创造了中国可控核聚变装置运行新纪录。正如中核集团在社交媒体上的发声——“你们尽管想象，我们负责实现”，电影中展现的众多想象，或许都是未来的现实。

段旭如：科幻作家就是给人们提出一些梦想，可以给人以想象，给科学家一个追求的方向。科学家就是把梦想变成现实，最早的时候嫦娥奔月也是一个幻想，最后人类还是实现了登月。中国参加ITER计划以后，我们研发了其中一些关键核心部件，通过十几年的努力，前段时间聚变反应堆里直接面向高温和中子辐照的第一壁首个原型件已经生产制造出来，这也是在国际上走在前列的。

在科幻世界中，核能是人类驰骋宇宙、穿越黑洞、空间跳跃等高难度动作能源领域的绝对主力；而现实世界中，核能也是最稳定、最强力、最清洁的能源之一，这也是我国始终坚持“积极安全有序发展核电”的主要原因。苏杨说，核工业的“舞台”已经建起，未来的核能发展方向，将由人类的智慧和梦想共同绘就。

苏杨：电影向广大观众传递了一个重要信息——核能作为人类高阶能源和未来更配。这么一部科幻电影，也促使大家去对一些假说和设想，进行更为准确地论证和研讨。科幻的基础是科学，核工业的基础已经搭建好了，所以大家尽管提供奇思妙想，帮助我们进一步促进核能创新的发展，拓展核能多元化应用，推动核能未来在不同的领域进行综合利用。