能源——人类对未来的终极畅想

来源：互联网
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2020-08-31
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近期大热的电影《八佰》带领我们回到了淞沪抗战的最后一役，而电影中“八百壮士”所守护的仓库，也是故事中的重要元素。 这个当时作为指挥所的仓库，临近煤气厂，而煤气作为一种重要的能源，已经应用到人们的经济生活当中。电影就是这样，既可以记录人们的生活，将其永存；亦可以寄托人们的幻想，待其实现。

疫情阴霾未散之下，电影市场逐步恢复往日的火热，“观众还在，市场也还在”，这足以彰显国人对电影的持续关注。电影，是一种融汇了听觉与视觉的艺术，赋予观众身临其境的在场感。电影里的故事百转千回，承载了人类对于历史沉浮的思索、现实人间的打量与未来可能的畅想。

制图／张亦洋素材源网络

在电影中，

人类给予了丰富的想象与对未来的憧憬。

能源名称：火石

能源特性：电影中，太阳逐渐演化成红巨星，太阳系也即将毁灭。火石是放在行星发动机下用来启动熄火发动机的一种能源。为“流浪地球”提供前进动力，帮助人类推动地球，逃离太阳系，在新的星系找到新家园。缺点是没法在地下城或行星发动机内储备备用火石，必要时期需千里调运。

科学依据：根据电影的设定，行星发动机和转向发动机的动力来源是烧石头，即把硅元素聚变为铁元素。

硅元素聚变为铁元素的条件是极为苛刻的，大约需要20-30亿度的高温，而氢聚变仅需要1亿度。

要点燃硅聚变，可能需要少量的氢聚变来引火，即提供温度，就像现在的人类要点燃氢聚变，必须用核裂变来引火一样，所以火石的本质是一个氢聚变装置。

目前科学家还在研究可控核聚变技术，而且在初步的实验阶段已经取得了比较好的结果。但是距离真正掌握可控核聚变技术还有很长的距离。

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电影名称：《阿凡达》

能源名称：超导矿石（Unobtanium）

能源特性：在电影《阿凡达》中 “Unobtanium”被形容为：罕见的常温超导体，拥有奇特的磁场，在潘多拉星的磁场作用下，便产生了壮观的巨石浮空的景象。

潘多拉星球曾在半人马星系形成的时候经历了一次可怕的陨石撞击，陨石撞击后诱发的爆炸和规模庞大的火山爆发核聚变一样的温度和压力经过复杂的化学反应制造了含量惊人的“Unobtanium”矿脉。

“Unobtanium”具有导电性，而且室温对它的这种特性丝毫没有影响。它将彻底改变人类的能源结构，人类会千方百计地夺取它。

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科学依据：现实中也有磁悬浮技术，比如磁悬浮列车，是借磁场的力量减少重力对于列车的影响。现在已经发现的超导体主要有铜基和铁基两大家族，它们的使用温度很低，大约在-233摄氏度（40开尔文）甚至更低，广泛应用是不现实的。

而地球上并不存在超导矿石这样的常温超导体，但科学家们仍在研究和推进超导技术。如果能够成功开发室温超导技术，那么悬浮沙发、悬浮汽车、悬浮城市等都可能变成现实。

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电影名称：《超人》

能源名称：氪石

能源性能：最常见的品种是绿色氪石，对没有超能力的氪星人无效，但是对有超能力的氪星人，首先会令他疼痛、虚弱，长时间接触会致死。

人类长期接触也会辐射中毒，高压电加上绿色氪石可以将超人的超能力转移他人。

绿色氪石还可用于提供能源，超人的敌人就拥有一颗绿氪的心脏。超人在长期接受黄色阳光辐射后可免疫绿氪辐射，短期接受强烈的黄色阳光辐射也可暂时性免疫绿氪辐射。

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科学依据：尽管尚不确切了解氪石的原子如何衰变，但与具有放射性的地球元素一样，氪石也向外散发放射性。

2007年，塞尔维亚矿山发现一种新的矿石，它的化学式：硼酸锂硼氢化钠，除了不含会发光氟之外，之后发现的名为Jadarite的新矿石与《超人》中的氪石几乎一模一样。

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电影名称：《黑客帝国》

能源名称：人类电池

能源特性：电影中，未来的人类被人工智能奴役，人工智能为了得到充足的能源，利用人类大脑产生的电信号给机器人世界提供能量，人类被当作了某种电池用来发电。这也是很多影评对这个电影诟病的地方。

按照能量守恒定律，用人类发电既要保证人体的存活也要利用人类产生的能量是难以实现的，但是“生物发电”却是可行的。

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科学依据：“生物发电”是指“生物质发电”即利用植物通过光合作用生成的有机物，包括植物、动物排泄物，垃圾及有机废水等生物质转化成可直接利用的能源。我们所熟悉的煤和石油都是生物质经过长期转换而来的。

生物质能是人类赖以生存的重要能源之一。据《中国生物质能源行业分析报告》数据显示，目前世界能源消耗中，生物质能源占世界总能耗的14%，位于煤炭、石油、天然气之后，位居第四位。

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电影名称：《星际迷航》

能源名称：曲速核

能源特性：电影《星际迷航》中，平行世界中的人类进行了第一次的曲速飞行——一次突破光速障碍的实验，标志着人类进入了曲速时代。

人类因此和外星生命进行了第一次接触，创造了星际联邦。这一切的开端都来源于“曲速核”和“曲速引擎”的成功创造。

人类的曲速引擎是靠正反物质之间的反应运行的，即在高频电磁场中，氘与反氘通过二锂晶体的介导产生高能量曲速等离子体，之后，曲速等离子体在等离子通道的引导下穿过电-等离子体系统(EPS)，被等离子喷射器注入由Verterium cortenide (Verterium元素聚硅酸盐合金)构成的曲速线圈从而产生曲速场。

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科学依据：在现实生活中，这种曲速核还不能够实现。目前最接近电影中的引擎被称为阿库别瑞引擎或曲速引擎的“阿库别瑞度规”，但还只是一项推敲性的时空数学模型，只出现在物理学的期刊论文之中。

阿库别瑞引擎遵守广义相对论中爱因斯坦方程，在这范畴下建立出一项特别的时空度规。

物理学家米给尔·阿库别瑞于1994年提出了波动方式展延空间，导致航行器（简称为“船”）前方的空间收缩而后方的空间扩张，前后所连成的轴向即为船想要航行的方向。

船在一个区间内乘着波动前进，这区间称为“曲速泡”，是一段平坦时空。船在泡泡内并不是真在的移动，而是由泡泡带着船走，广义相对论中对于物体速度不可超过局域光速的限制并不能派上用场。目前还不知道怎么引发出这样的波动，或是一旦引发了，船要怎么离开它。因此阿库别瑞引擎至今仍属于理论概念范畴。

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电影名称：“漫威”系列电影

能源名称：“方舟反应堆”、振金

漫威系列电影在科幻系列片中很热门，对未来能源的发展也做出了多种畅想。

《钢铁侠》系列中钢铁侠托尼·史塔克利用胸口的“方舟反应堆”维持生命并同时提供铠甲的能量，而“方舟反应堆”每秒可以发电30亿焦耳。

而目前科学的发展还不能控制热核聚变，也不能创造出电影中微缩版本的反应堆。如果要真的想拥有类似的反应堆，人类还有很长的路要走。

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