《流浪地球2》被稱為“硬科幻”，因?yàn)楹芏喑暗目萍荚诶碚撋隙伎梢詫?shí)現(xiàn)，尤其是那部太空電梯。

太空電梯是“航天之父”康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基在1895年提出的一個(gè)設(shè)想。他提議在地球上建一座超高的塔式建筑物，直到地球同步軌道，然后在內(nèi)部安裝一部電梯，人就可以搭乘電梯進(jìn)入太空。

同步軌道離地面約3.6萬(wàn)千米，從地面向上建造一座高塔顯然不現(xiàn)實(shí)。隨著衛(wèi)星上天，1978年，英國(guó)科幻作家阿瑟·克拉克在《天堂的噴泉》中描寫(xiě)過(guò)從衛(wèi)星中向下伸一個(gè)梯子的構(gòu)想。從此之后，很多科幻作品中都出現(xiàn)了太空電梯的身影。

最先嘗試建造太空電梯的是美國(guó)國(guó)家航空航天局，他們?cè)?999年發(fā)表了一份報(bào)告《天梯，太空的先進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施》。2005年，美國(guó)國(guó)家航空航天局正式啟動(dòng)太空電梯的建造，其做法是先發(fā)射一顆同步衛(wèi)星，再?gòu)男l(wèi)星上“扔”下幾根纜繩并固定在赤道附近的海上基站，最后用一臺(tái)由激光提供能量的爬升器在纜繩上上下移動(dòng)。這樣，筆直的太空電梯就建成了。相信你也覺(jué)得這比建造一條鐵路要簡(jiǎn)單，然而他們遇到了一個(gè)繞不開(kāi)的難題。

因?yàn)橥叫l(wèi)星看似靜止在赤道上空，實(shí)際上是以每秒3.07千米的速度運(yùn)行，產(chǎn)生的離心力與地球引力相等，如果將纜繩拋下，纜繩會(huì)在飛速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)受到地球引力的影響，如果纜繩每一點(diǎn)的線速度所產(chǎn)生的離心力小于地球的引力，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向下拉的巨大合力，最終衛(wèi)星和電梯都將回落地面。盡管科學(xué)家想過(guò)很多辦法，但這個(gè)問(wèn)題一直沒(méi)有解決。

隨后，日本著名建筑公司大林組便想撿拾這顆“金豆”，2012年宣布建設(shè)太空電梯，其方案是在美國(guó)方案的基礎(chǔ)上多了一個(gè)配重，即從同步衛(wèi)星上“扔”下纜繩的同時(shí)，在衛(wèi)星上空配上一個(gè)與纜繩同等重量的平衡錘拉住衛(wèi)星，以抵消纜繩對(duì)衛(wèi)星的拉力。

那么，平衡錘要多重呢？這取決于纜繩所用的材料。大林組公司原本準(zhǔn)備用鋼纜，但計(jì)算得出鋼纜在高速旋轉(zhuǎn)下需要承受的抗拉強(qiáng)度至少400吉帕斯卡，而實(shí)際上鋼的抗拉強(qiáng)度只有400兆帕斯卡，兩者相差甚遠(yuǎn)，估計(jì)到不了地面，鋼纜就會(huì)甩斷。

理想的纜繩材料是既輕巧又耐重的碳納米管，它是由碳原子組成的管狀結(jié)構(gòu)的納米材料。這種管道直徑是一根頭發(fā)直徑的1/5000，剛度是鋼材的10倍，硬度是金剛石的2倍，抗拉強(qiáng)度可達(dá)800吉帕斯卡，且成本低廉，還不污染環(huán)境。

1991年，日本科學(xué)家飯島澄男發(fā)現(xiàn)并命名碳納米管道，可遺憾的是，他只研制成功了幾厘米。直到2013年，中國(guó)清華大學(xué)魏飛教授團(tuán)隊(duì)才有了突破，但也只研制出0.5米。即使將來(lái)能研制萬(wàn)米以上的碳納米管道，那么它能否適應(yīng)多變的天空呢？

大林組公司首先想到腐蝕。2015年，他們將碳納米管樣品帶入離地表400千米的太空實(shí)驗(yàn)艙，這里氧氣極其稀薄。但兩年后，碳納米管的表面還是被氧氣腐蝕了，而且越接近地面的纜繩，越容易被氧氣腐蝕。雖然大林組公司采取了相關(guān)處理，但是沒(méi)有達(dá)到預(yù)期效果，所以原本2050年落成運(yùn)營(yíng)的太空電梯計(jì)劃只能有影無(wú)形。

除此之外，大林組公司還需要考慮用何種能源將轎廂送入太空。另外，如何抵御閃電、風(fēng)雨的沖擊和穿越電離層時(shí)的傷害，以及如何躲避流星、隕石、太空垃圾撞擊等，也是難題。

總之，困難是巨大的，但科學(xué)家既然有了想法，就不會(huì)停下探索的腳步。太空電梯一旦建成，便會(huì)推動(dòng)人類(lèi)空間技術(shù)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。