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《流浪地球》这部科幻片选取了太阳晚期形态的科学预言这个题材。在地球末日到来之前,人类为了拯救地球,安上地球发动机先让地球停止自转,再让地球加速,达到逃逸速度后,脱离绕太阳旋转的轨道,踏上飞出太阳系的旅程。根据弹弓效应理论在木星附近经过惊心动魄的加速后,继续飞出太阳系的旅程。电影描述的地球逃出太阳系的过程从科学理论上来说是成立的,符合硬科幻片的特征。硬科幻一般是以已经被证实了且比较完善的科学理论为基础的幻想。硬科幻作者一般应该具备天文、物理、地理、化学、生物、地质等多学科的扎实的基础科普知识。对于一些有待完善的理论或科技(例如封闭生态系统圈内人类的生存问题,等等),作者可以按自己的想象和剧情的需要发挥幻想,但采用的一些成熟的确证了的科技理论,就应该严谨一些,否则就容易弄出错误,闹出笑话。《流浪地球》犯了很多科普方面的低级错误。

低速(相对于光速)状态下的宏观物体,其运动规律应满足牛顿运动定律。牛顿第一定律:F=ma。电影中12000台地球发动机,每台150亿吨推力,总推力F=12000*15000000000*10000=180亿亿(牛)。地球总质量M=4/3πRˇ3γ=1.33*3.14*6500*6500*6500*5500000000*1000=6.3亿亿亿(公斤)。地球加速度a=F/M=180亿亿/630000000亿亿=0.000000286(米/秒ˇ2)。v=at,t=v/a=16700/0.000000286=1851年。该加速度需2千年才可使地球加速到第三宇宙速度(16.7公里/秒)。地球方可启程上路。而电影里仅花17年就跑到木星旁边去了。实际上0.286微米/秒ˇ2的这点加速度值可能还不够克服太阳风、行星附加引力、星际尘埃等等的附加阻尼。(地球公转速度已克服了太阳引力)。根本不能使地球加速。

在重物质聚变发动机场景中,发动机周围漫山遍野布满了几十上百台万吨巨型挖掘机给发动机提供矿石燃料。(每小时可为发动机提供几十万吨矿物燃料)。一个物理系的普通大学生很容易就能写出一个指定的重物质聚变方程式,再根据E=mcˇ2质能互换公式计算出所产生的聚变能。重物质聚变能是非常巨大的(比氢聚变大很多),一吨重物质聚变后产生的理论能量相当于上百枚百万吨级氢弹。电影中的150亿吨推力的发动机每小时仅需要几吨重物质燃料就够了,一台最小的一吨铲车即足以满足燃料矿石供应。

10公里高的喷管相对1万3千公里直径的地球来说,太矮了,等离子体喷流即扰乱了地球大气层,破坏了地球生态圈,也很难喷出地球引力圈。发动机喷管设定应在1000公里高以上才合理些。

如果电影中将聚变发动机功率设定提高1万倍就要合理得多。地球加速度从0.3微米/秒ˇ2提高到3毫米/秒ˇ2相比9.8米/秒ˇ2地球引力加速度微不足道,不会额外影响地球环境。发动机推力是150亿吨还是150万亿吨,喷管是10公里高还是1000公里高,其实在观众的概念中都是一样的,反正都是现在科技造不出来的。

地球大气总质量约为5*10ˇ18kg,其中氧气约20%,全部充分与木星大气作用,可引燃木星上约1.2*10ˇ17kg氢气,所产生的全部化学能E=1.5*10ˇ22焦耳,其冲击波与地球作用时间设定5分钟,可将地球额外推离木星不足1毫米。(原有地球运动以外的附加增量)。电影里仅有300亿公升地球大气(视为1标准大气压的大气密度)吸上木星,不足地球大气总量的1亿分之1,这点能量能把地球推离木星?

电影中的几个主要构想都是违反基本物理定律的。

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