喷出冲天蓝光的行星发动机、洞悉一切的量子计算机、高耸入云的太空电梯……今年春节期间，中国原创科幻电影《流浪地球2》热映，片中层出不穷的“硬科技”元素让观众大呼过瘾。从科幻回归科学，想象中的它们能实现吗？

行星发动机造得出来吗？

按照电影情节设定，为了实现推动地球离开太阳系，人类建造了1万多座行星发动机。已经看过电影的观众肯定很熟悉，这些发动机非常巨大宏伟，每座高度都要达到1.1万多米，甚至比地球最高峰珠穆朗玛峰还要高；其宽度更是超过3万米。此外，每座发动机可产生150亿吨推力。

那么，现实中人类是否真的能造出来这种发动机，并且还能实现“推动地球”的设定呢？这要从两方面讨论。

首先是原理层次上的实现可能性。根据电影设定，行星发动机之所以能实现推动地球，依靠的是重核聚变产生的巨大能量。

据新华社报道，中科院合肥物质科学研究院等离子物理研究所副研究员王腾介绍称，利用核聚变反应产生的能量推动地球，原理上是可行的，但是实现起来非常困难。

在核聚变反应方面，人类目前的科技水平，主要集中在轻核聚变而非重核聚变。相比重核聚变，轻核聚变更容易实现。

当下，可控核聚变依旧是人类尚未攻克的科学难关之一，虽然目前人类在这方面的研究已经有了初步进展，但距离实现电影里这种规模的核聚变反应还为时尚早。

再来看行星发动机的制造难度问题。前面说到，电影里的行星发动机高度超过1万米，宽度超过3万米。

这样一座庞然大物，要建造出来，所需要消耗的材料是难以想象的。行星发动机主要用到的建筑材料是钢材，那么根据发动机的体型，以及钢材密度约为8吨每立方米计算，一台行星发动机的总重量超过1400多万亿吨。

目前，钢材价格约为每吨4000元。以此计算，一台行星发动机就要耗资超过500亿亿元。这个数字是什么概念呢？

2022年，我国GDP为121.02万亿元。要凑足500亿亿元，需要4.1万年之久；而且这还只是一台发动机而已。

实际上，造发动机不仅钱难凑，钢也“难产”。根据世界钢协数据显示，2021年全球粗钢产量为19.51亿吨。按照这个数字计算，生产出一台发动机所需钢材，要花费71.8万年之久。毫不夸张地说，全球年钢产量加一起都难造出一台行星发动机的零件。

更别提制造一台行星发动机内部无数精密部件了。显而易见，行星发动机在现实中是很难实现的，只存在原理可行性。

量子计算机真的无所不能？

相比于普通计算机，量子计算机拥有惊人的算力，可以做到前者无法完成的事情。《流浪地球2》中的MOSS就是一台智能量子计算机，它可以满足数万座发动机协同运作，并实现“数字生命”。

据介绍，学术界把量子计算发展分为“实现量子计算优越性”、“实现专用的量子模拟机”、“构建可编程通用量子计算机”三个阶段。

一位国内量子计算领域知名学者表示，目前国内外量子计算机研发已实现第一阶段目标，达到第二阶段目标是当前学术界主要的研究任务，距离科幻电影中所展示的应用至少还需要10年到15年左右的时间。

1月30日消息，据科技日报报道，合肥本源量子已研发出多台中国量子计算机，并成功向用户交付一台。这意味着，我国在实现“量子优越性”之后，又成为了世界上第三个具备量子计算机整机交付能力的国家，确立了在国际量子计算研究领域的领先地位。

据悉，本源量子是中国第一家量子计算公司，于2020年上线国内首台国产超导量子计算机本源悟源，接着去年又发布了国内首个量子计算机和超级计算机协同计算系统解决方案。

据介绍，加拿大量子计算公司于2011年出售其第一个量子计算机，美国IBM公司2019年将其商用量子计算机交付部署，中国公司本源量子的量子计算机则在2021年交付用户。目前，全球共有100多家量子计算公司研制量子计算机。

太空电梯的关键是什么？

太空电梯一般是用一条揽绳一头与地面控制站链接，另一头与同步宇宙空间站链接；还有一种构想是，缆绳一头与地面控制站链接，而另一头则放置在月球，从而实现“坐电梯上太空或者月球”。

现实中要实现“太空电梯”是存在技术可行性的， 但主要难点在于要找到合适的材料。受限于工作环境，一根太空电梯的电缆需要有足够大的强度，还要能承受宇宙中的各种极端条件等。

以中国空间站举例，中国空间站距离地表400公里，假设要架设一部太空电梯，从地面直达空间站。那就意味着电梯缆绳要有至少40万米长。这么长的缆绳，必须要保证不能被地球引力撕碎，还不能被自己的质量压断，更要足够物美价廉，才有实现可能。

目前，随着纳米技术发展，人类已经研发出一种碳纳米管。这种材料强度超过钢材，但密度比钢材低，足够轻，同时足够坚韧。

2012年，日本知名建筑公司大林组宣布要投资100亿美元建设太空电梯，预计电梯时速200公里，单程需要7天，计划2025年左右在赤道附近的海上开工，2050年左右落成运营。

太空电梯存在技术可行性，但难度依然很大，是否能够实现，还有待观察。

机器狗、外骨骼啥时能真正进入生活？

在《流浪地球2》的各种机械设定中，图恒宇的那只叫做“笨笨”的机器狗赢得了观众的喜爱，也成为了这部电影中的吉祥物。

按照设定，“笨笨”是在月球基地B区和C区中进行工作的月面工程类机器人，其中有大型化的机器人也有小型化的机器狗，“笨笨”就是小型机器狗。其带有感知设备和工程手臂，能够进行工程作业。

其实外骨骼和机器人早已经在现实世界中的多个领域开始应用。

比如国内就有一家开发外骨骼产品的公司，据其官网显示，公司的外骨骼产品能够提供30公斤助力，综合减负60%以上，而且最大助行速度达到7.5公里每小时。此外，外骨骼也在军队中落地，可以帮助士兵负担更多武器装备、增加行军距离等。

机器人方面，现阶段也有很多知名公司正在开发相关产品。例如小米就已经公开展示了两款智能机器人，一种是机器狗，另一种则是人型机器人。特斯拉也在不久前展示了自家开发的人型机器人；还有波士顿动力开发的机器狗产品，已经能够实现多种功能。

电影中展现的外骨骼和机器人应用场景其实离我们并不遥远，而且用不了很久这些充满科幻感的产物或许能像智能手机一样走进千家万户。