《流浪地球》黑科技的影子在這里

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原標(biāo)題：經(jīng)考證，《流浪地球》「黑科技」的影子在這里

大年初一，國產(chǎn)科幻巨作《流浪地球》精彩上映，從一開始的不被看好一躍成為春節(jié)檔領(lǐng)跑，以黑馬之姿開創(chuàng)了國產(chǎn)科幻片的新時(shí)代。在深深感受到其中關(guān)于科幻、親情、家園、希望等元素探討的同時(shí)，中國式的“硬科幻”也帶給人們強(qiáng)烈的震撼與思考！

《流浪地球》的故事，就發(fā)生在50年后的未來，時(shí)間線與現(xiàn)實(shí)接軌，沒有特別強(qiáng)的距離感、陌生感。電影中的很多未來場景，以當(dāng)前的技術(shù)儲(chǔ)備，并非遙不可及。

科幻文學(xué)的創(chuàng)意，很大程度上來自于現(xiàn)實(shí)生活中科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。片中出現(xiàn)了大量細(xì)節(jié)考究、貼近于現(xiàn)實(shí)的設(shè)施、裝備。領(lǐng)航員空間站、行星發(fā)動(dòng)機(jī)、地下城、運(yùn)載車……這些電影中的“神器”充滿想象力和希望；但并非完全架空，大都可以從中國企業(yè)的“家底”里找到“影子”。

      領(lǐng)航員空間站 VS 天宮空間站      

電影：領(lǐng)航員空間站

在電影中，領(lǐng)航員空間站承擔(dān)了全球通信、信息存儲(chǔ)、開辟道路等各項(xiàng)使命，成為地球上全人類的中樞平臺(tái)和未來希望。

現(xiàn)實(shí)：“天宮”空間站

在現(xiàn)實(shí)中，由航天科技主導(dǎo)研發(fā)制造的中國“天宮”空間站，建成后將成為我國長期在軌穩(wěn)定運(yùn)行的國家太空實(shí)驗(yàn)室，國際科技合作交流的重要平臺(tái)。

從尺寸上看，雖然沒有領(lǐng)航者那么大，但是“五臟俱全”——

中國空間站額定乘員3人，乘組輪換時(shí)最多可達(dá)6人。

基本構(gòu)型包括核心艙、實(shí)驗(yàn)艙I和實(shí)驗(yàn)艙II，每個(gè)艙段規(guī)模20噸級(jí)。

核心艙包括節(jié)點(diǎn)艙、生活控制艙（分為大柱段和小柱段）和資源艙三部分，有3個(gè)對(duì)接口和2個(gè)停泊口。

對(duì)接口用于載人飛船、貨運(yùn)飛船及其他飛行器訪問空間站，停泊口用于兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙與核心艙組裝形成空間站組合體，另有一個(gè)出艙口供航天員出艙活動(dòng)。

核心艙軸向長度16.6米，大柱段直徑4.2米，小柱段直徑2.8米，主要用于空間站的統(tǒng)一控制和管理，以及航天員生活，具備長期自主飛行能力，能夠支持航天員長期駐留，支持開展航天醫(yī)學(xué)和空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

 
從功能上看，中國空間站具有鮮明的中國特色和時(shí)代特征——

• 可艙外活動(dòng)。采用轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)和機(jī)械臂結(jié)合，進(jìn)行艙段轉(zhuǎn)移、對(duì)接，在航天員和機(jī)械臂協(xié)同下，可以完成復(fù)雜艙外建造和操作活動(dòng)。

  
  

• 可擴(kuò)展空間。建造規(guī)模適度，預(yù)留了艙段和艙外載荷平臺(tái)擴(kuò)展能力，最大可擴(kuò)展3個(gè)艙段。
  

  
  

• 可進(jìn)行觀測(cè)。設(shè)計(jì)新型平臺(tái)裝載大型光學(xué)設(shè)施，開展巡天和對(duì)地觀測(cè)。

  
  

• 可進(jìn)行補(bǔ)給。與空間站共軌飛行，必要時(shí)可?？靠臻g站進(jìn)行維護(hù)和補(bǔ)給，開辟了分布式空間站體系架構(gòu)的創(chuàng)新模式。

可科學(xué)研究。規(guī)劃了密封艙內(nèi)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜、艙外暴露實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等，支持在軌實(shí)施空間科學(xué)、空間生命科學(xué)與生物技術(shù)、微重力基礎(chǔ)物理、空間材料科學(xué)等眾多領(lǐng)域的科學(xué)研究和應(yīng)用項(xiàng)目。

值得關(guān)注的是，助力“地球”開啟流浪之旅的火箭，不是什么“未來貨”，而是現(xiàn)實(shí)中存在的——中國航天科工快舟火箭。《流浪地球》片名出現(xiàn)在快舟火箭基礎(chǔ)級(jí)、末級(jí)包裝箱上以及整流罩上。

      行星發(fā)動(dòng)機(jī) VS 核聚變“人造太陽”計(jì)劃      

電影：行星發(fā)動(dòng)機(jī)

影片中，人類為了推動(dòng)地球離開太陽系，建造了1萬多座行星發(fā)動(dòng)機(jī)，高達(dá)11000多米，每臺(tái)可產(chǎn)生150億噸的推力，但所用的燃料只是石頭，其原理是“重核聚變”，簡單來說，即是將石頭中所包含的元素進(jìn)行核聚變反應(yīng)。

在科幻世界中，核能是人類馳騁宇宙、穿越黑洞、空間跳躍等等高難度動(dòng)作能源領(lǐng)域絕對(duì)的主力。20世紀(jì)人類最重大的發(fā)現(xiàn)之一——核反應(yīng)可控核聚變被認(rèn)為是有可能解決人類能源問題的“圣杯”。

現(xiàn)實(shí)：核聚變“人造太陽”計(jì)劃

我國早在1983年便提出了“熱中子反應(yīng)堆——快中子增殖堆——受控核聚變堆”的核能三步走發(fā)展戰(zhàn)略。在聚變堆階段，位于中核集團(tuán)核工業(yè)西南物理研究院的中國環(huán)流器二號(hào)A（HL—2A）裝置正在承擔(dān)國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）計(jì)劃相關(guān)的前沿物理問題與關(guān)鍵技術(shù)的科研任務(wù)，并實(shí)現(xiàn)了多個(gè)突破。

正在建設(shè)中的國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）場址

中國環(huán)流器二號(hào)A（HL—2A）

在西物院聚變所實(shí)驗(yàn)大廳，便能看到一個(gè)呈橘紅色、橢圓形、放射狀的龐大實(shí)驗(yàn)裝置，這就是中國的“人造太陽”裝置——“中國環(huán)流器二號(hào)A”?？茖W(xué)家計(jì)劃用磁場把一團(tuán)高溫（上億度）高壓的等離子體“火球”懸浮起來，跟周邊的任何材料不接觸，這時(shí)就可以對(duì)等離子體加熱、控制，以實(shí)現(xiàn)受控聚變反應(yīng)而釋放能量。這與太陽發(fā)光發(fā)熱的原理相似，因此人們將這類裝置稱為“人造太陽”。

國際上通過合作和技術(shù)共享，共同進(jìn)行核聚變研究。2006年，中國作為七方之一參與ITER計(jì)劃，而中核集團(tuán)西物院是中國加入ITER的重要技術(shù)支撐單位。十多年來，中國在受控核聚變方面開展了全面而深入的研究，核聚變科學(xué)和工程成果顯著。在人類追逐“人造太陽”的路上，中國正從“追趕者”、“并跑者”，成長為具備強(qiáng)大國際輸出能力的“領(lǐng)跑者”。

      地下城 VS“地殼一號(hào)”萬米鉆探機(jī)+全球最大“地下城”武漢光谷      

電影：地下城

沒有了太陽光照，流浪地球的氣溫急劇下降，人類只能依靠地球本身的熱量。地核溫度高達(dá)6000℃，地下?lián)碛胸S富的地?zé)豳Y源。因此，人類轉(zhuǎn)入地下5000米的地下城。

現(xiàn)實(shí)：“地殼一號(hào)”萬米鉆探機(jī)

目前，由航天科工下屬宏達(dá)集團(tuán)和吉林大學(xué)共同研發(fā)制造的我國“地殼一號(hào)”萬米鉆探機(jī)已經(jīng)挖到了地下8000米左右的深度。建造地下城，深度已經(jīng)不成問題。

2018年7月，“地殼一號(hào)”正式宣布完成“首秀”：完鉆井深7018米，創(chuàng)造了亞洲國家大陸科學(xué)鉆井新紀(jì)錄，標(biāo)志著我國成為繼俄羅斯和德國之后，世界上第三個(gè)擁有實(shí)施萬米大陸鉆探計(jì)劃專用裝備和相關(guān)技術(shù)的國家。

“地殼一號(hào)”萬米大陸科學(xué)鉆探鉆機(jī)組裝后約20層樓高，整個(gè)組件占地1萬多平方米，鉆進(jìn)能力可達(dá)到1萬米?？蒲袌F(tuán)隊(duì)自主研發(fā)、改進(jìn)了該鉆的高轉(zhuǎn)速全液壓頂驅(qū)系統(tǒng)、高精度自動(dòng)送鉆系統(tǒng)和起下鉆自動(dòng)排管系統(tǒng)等一系列關(guān)鍵技術(shù)，并采用國內(nèi)領(lǐng)先的數(shù)控變頻電動(dòng)鉆機(jī)技術(shù)(DBS)，使其鉆探能力達(dá)到世界先進(jìn)水平。目前，“地殼一號(hào)”日鉆進(jìn)速度最快可達(dá)到265米，最快機(jī)械鉆速可達(dá)到每小時(shí)28.8米。

現(xiàn)實(shí)：全球最大“地下城”

在地下，就可以滿足生活的一切需求？不用等科幻，不用等未來，目前已經(jīng)有了。

由中國建筑承建的武漢光谷中心城正在建設(shè)3層的地下空間，空間之間互相連通，總建筑面積51.6萬平方米，相當(dāng)于72個(gè)足球場，建成后成為全球規(guī)模最大的單個(gè)地下空間項(xiàng)目。

• 最下層：地鐵軌道、地下停車、市政管廊安排有序，該區(qū)域?qū)⒂械罔F11號(hào)線、19號(hào)線等線路經(jīng)過，地下空間設(shè)有4個(gè)地鐵站；

  
  

• 中間層：公共通廊配合商業(yè)體，讓人們?cè)诓皇茱L(fēng)吹日曬的狀態(tài)下愜意步行；
  

  
  

• 最上層：公共綠地、廣場和道路連為一體。

地下空間建成后將形成交通、購物、辦公、娛樂、文化等設(shè)施齊全的地下城市，居住人口達(dá)40萬。地下城包括下沉式廣場，種植有花木，設(shè)置有噴泉等設(shè)施。4條地鐵、地下走廊、2000個(gè)停車位、長23.5公里的綜合管廊……市民不出地下空間，也能享受舒適生活。

      運(yùn)載車 VS 巨型卡車      

電影：運(yùn)載車

“道路千萬條，安全第一條。行車不規(guī)范，親人兩行淚”成為了全網(wǎng)金句。伴隨著這句警示語，《流浪地球》中的重型運(yùn)載車成為出鏡率非常高的道具了。已經(jīng)踏上“流浪”旅途的地球，地表已經(jīng)達(dá)到了-87℃。在這樣的極端條件下，運(yùn)載車依舊能夠跨越山川完成各種任務(wù)。

現(xiàn)實(shí)：巨型自卸卡車

這是國家能源集團(tuán)礦場使用的國產(chǎn)SF33900電動(dòng)輪自卸卡車。卡車長13.645米、寬8.364米、高7.100米，平均年運(yùn)行時(shí)間5702.38小時(shí)，空車重量166噸，額定載重量220噸，柴油箱容積3520L，最高車速64.5km/h。

此外，還有一種又大又快的卡車，長得非常像電影中的運(yùn)載車……大家看看就好

      救援隊(duì)機(jī)甲 VS 外骨骼機(jī)器人     

電影：救援隊(duì)機(jī)甲

電影中的救援隊(duì)員，穿戴了非常先進(jìn)的機(jī)甲，不僅可搭載通信器材、武器等多種裝備，而且“力大無窮”。

但是，在影片拍攝過程中，演員不僅無法從機(jī)甲“借力”，還要以肉身扛起這身重量達(dá)60公斤的道具。

現(xiàn)實(shí)：外骨骼機(jī)器人

從現(xiàn)實(shí)的角度來看，電影中的這套外骨骼系統(tǒng)，可以發(fā)揮極大的作戰(zhàn)價(jià)值?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭中，士兵需要承載的重量在逐步上升，但是人類的體力是有極限的；火力的密度也會(huì)越來越大，缺乏保護(hù)的士兵生存性越來越脆弱。因此，為未來的軍隊(duì)裝備單兵外骨骼系統(tǒng)，就成了各國都在研究的方案。

上圖中的這款穿戴式外骨骼助力機(jī)器人，是由中國兵器工業(yè)集團(tuán)西北機(jī)電工程研究所研制的一種高端智能機(jī)器人裝備。

系統(tǒng)兼具負(fù)重?cái)y行、托舉搬運(yùn)兩種工作方式，可完成50kg負(fù)重行走、上下臺(tái)階、上下斜坡，以及45kg托舉搬運(yùn)等功能，可在1分鐘內(nèi)完成工作方式轉(zhuǎn)換，以4km/h速度可在平地連續(xù)行走10km。行走、站立、轉(zhuǎn)體、上下樓梯、上下斜坡……都可以實(shí)現(xiàn)！

而且，這套機(jī)器人折疊后可裝箱運(yùn)輸，實(shí)乃行軍作戰(zhàn)、居家旅行的常備佳品！

當(dāng)然，《流浪地球》里的“現(xiàn)實(shí)?！?/strong>

還有很多，歡迎補(bǔ)充！

國運(yùn)興，則文運(yùn)興。

頂尖的中國科幻，

背后是頂尖的中國科技，

以及頂尖的中國企業(yè)。

掌聲送給中國企業(yè)科技工作者們！

來源：國資小新微信平臺(tái)
編輯：IPRdaily趙珍          校對(duì)：IPRdaily縱橫君

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