珠海地理、物理、美术老师集体杠《流浪地球》了！他们说的，你竟无法反驳…_南方plus

最近，

一部国产科幻片火了！

就是被称为中国科幻电影

新纪元的《流浪地球》。

不论你是否有看，

应该都被这部片刷屏了吧？

核能预警

↓↓以下涉及严重剧透↓↓

《流浪地球》讲了一个脑洞十分大的故事。

未来的某一天，人们发现太阳在急速老化，快要炸了，人类唯一生存的办法就是逃离太阳系。

但是，最近的适合居住的星系是4.2光年外的比邻星。

于是，大家想出一办法，把地球上安装上上万个发动机。

把地球推走。

这就是行星发动机。

人类建造了1万个行星发动机，遍布世界各地。

这样就能把地球推离太阳系。

但是把地球搬家的步骤也很繁琐，总体需要这样五个步骤：

第一步，用地球发动机使地球停止转动，使发动机喷口固定在地球运行的反方向；

第二步，全功率开动地球发动机，使地球加速到逃逸速度，飞出太阳系；

第三步，在外太空继续加速，飞向比邻星；

第四步，在中途使地球重新自转，调转发动机方向，开始减速；

第五步，地球泊入比邻星轨道，成为这颗恒星的卫星。

当这一万个行星发动机全部启动，地球就是如此壮观的景象：

但是人类为了这个计划，也付出了巨大的代价。

让地球刹车，并推动地球前进，让板块变动，引发了滔天海啸和地震；地球人口减半，只剩35亿人口……城市陷入冰封。

幸存的35亿人，被迫迁入地下城，因为地面已经低温将至零下84度了。

就在这种时刻，人类为了生存，艰难前行。

在这时，在地球还没有飞出太阳系的时候，飞近了木星的时候，被木星引力吸引，地球逐渐接近木星并最后要撞击木星的危险时刻。

在这危机关头，人们为了脱离危险，上演了一段段潸然泪下的求生故事。

许多同学看完电影后，

都对片中的科学知识展开了讨论。

2月8日，有网友在论坛

发布了老同学

看完《流浪地球》后

给他女儿做的6张讲解图，

一时引发众多评论和转发。

图片来源于网络

珠海的几位老师

在看完电影后，

也总结出了电影中涉及

地理、物理、美术的

“考点”和“亮点”！

他们如何杠起“地球”？

一起来了解下吧~

说起地球，

首先当然离不开地理～

编写过《珠海微型地理景观》的

李国迎老师在文中强调：

不论是高考还是自主招生考试，科幻题材正日益成为命题热点！是否具有科幻素养，正日益成为今后大学选拔人才的重要标准！

地理：我们只有一个地球

文/珠海市实验中学李国迎

　　地球，是我们熟悉又陌生的家园。电影中，人类历经了这么多灾难，依然没有放弃这颗“小破球”，足见人类对她的爱。但是，你真的了解地球吗？

考点1

地球自转、公转

　　电影中，地球已经停止了自转和公转，人类为了维持生命的延续，人为地让地球“转起来”。自转和公转为什么重要？

　　拿自转来说，如果地球自转太快会产生一系列的问题，比如一天就会太短了，会出现刚刚躺下睡觉就得起来。更加严重的是，由于地球自转产生的对流层的季风和平流层的西风就会太强了，地球的气候会变得非常怪异，人类在地球上就会生活得很不舒服。

　　如果自转太慢也会产生一系列的问题，比如一天就会太长了，就会出现夜里巨冷白天巨热的情况，而且由于地球不自转，产生的对流层的季风和平流层的西风就会非常弱。更加严重的是，由于转动很慢其角动量非常小，就会像快要停下来的陀螺那样摇摇晃晃。

地球的自转

（1）方向是：自西向东（北逆，南顺）

（2）周期：恒星日——360度——真正周期——23小时56分4秒

太阳日——360度59分——人类实用周期——24小时

（3）速度：南北极点无速度（速度为0）

线速度——从赤道向两极递减（60度纬线是赤道的一半）

角速度——除极点外都相等（15度/小时，1度/4分钟）

地球的公转

（1）公转轨道：近似正圆的椭圆轨道，太阳位于其中的一个焦点上

（2）近日点——1月初——公转的线速度和角速度都较快

远日点——7月初——公转的线速度和角速度都较慢

（3）方向：自西向东（北天极俯视逆时针）

（4）周期：公转360度——恒星年——365日6时9分10秒

考点2

海平面升高、全球气候变暖

　　在影片中，新闻讲到湛江和海口的灾难之前，其实还有这样一个镜头：全世界海平面在10年内上升300米，吞没了大量沿海地区，湛江和海口只是比较早受灾的城市。

　　但事实上，海平面上升300米这个说法还是有点夸张了，不太符合科学的预测结果。由于全球气候变暖逐年严重，科学家们其实是预测过冰盖融化对全球海平面的影响的，比片中展示得平稳很多。

　　具体结果是：格陵兰的冰盖将为海平面贡献6米增量，南极冰盖则为60米，合计66米左右。

全球气候变暖的原因

全球气候变暖的原因包括自然原因和人为原因，具体分析如下：

全球气候变暖的影响

（1）海平面上升

（2）对农业的影响

应对全球气候变暖的对策

考点3

地球上存在生命的条件

　　影片中的地球显然已经不适合人类居住，恶劣的条件让地球上的人口锐减，而人类也在努力寻找适合人类居住的星球。那么究竟什么样的星球才能存在生命呢？

　　分析生命存在的条件，要结合生命存在所必备的水、气、热等条件，从地球的外部条件和自身条件两方面综合分析，具体如下：

外部条件——“安全”和“稳定”

（1）“安全”——安全的宇宙环境：太阳系中，大小行星各行其道，互不干扰。

（2）“稳定”——稳定的太阳光照：亿万年以来，太阳光照条件没有明显的变化。

自身条件——“三个适中”

　　所以，我们要把地球推到一颗寿命更久远、更稳定的恒星适当的位置，然后还得让地球恰当地自转起来、还得有恰当地公转，至于在流浪过程中丢失的大气怎么办？大家可以一起讨论一下哦。

　　看过《流浪地球》以后，我们每一个人更应该爱护家园，保护地球，因为我们只有一个地球！太平洋上堆积并且覆盖了一大片水域的塑料垃圾，人类开采挖矿造成了大面积地塌方，二氧化碳的大量排放造成了全球气候变暖等等这些环境问题，已经到了急需解决的地步了，虽然每个人的力量都是有限的，但是有限的力量多了，就会变成无限的力量，行动起来吧！

说起地球，

地理和物理是绕不开的两个学科。

看完了地理考点，

再来看看物理的吧！

二中的胡媛君老师和

九洲中学的廖苏成老师不仅是一对

geek夫妻，

而且俩人都是不折不扣的科幻迷！

他们说：

胡马依北风，越鸟巢南枝，中国人讲究落叶归根，当这种东方的英雄主义和家国情怀在国产电影《流浪地球》中以太空的尺度表现出来，天地玄黄，宇宙洪荒，带着地球去流浪，这是何等的恢弘和浪漫！

物理：我们的征途是星辰大海

文/珠海市第二中学胡媛君

珠海市九洲中学廖苏成

考点一

离心运动

　　如何让地球逃离支离破碎的太阳系？答案就是：离心运动。做匀速圆周运动的物体，满足方程。在合外力突然消失或者速度v突然增大，不足以提供所需的向心力时将做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动。将地球绕太阳公转近似看作匀速圆周运动，如果让地球沿前进方向加速，v增大，此时太阳对地球的吸引力不足以提供向心力，地球将做离心运动，如果速度v够大，即可逃出太阳系。

考点二

逃逸速度

　　地球逃离太阳速度的最小值，我们称为逃逸速度。由万有引力提供向心力，GMm/R^2 =mv^2/R，把太阳的质量M、万有引力常量G、地球绕太阳的轨道半径R代入，可得到地球公转的线速度约为30km/s，而逃逸速度为公转速度的1.4倍，即42km/s，要实现这样的速度增加，需要的能量至少是前后动能之差，地球是无论如何无法通过自身加速达到的，所以需要借助引力弹弓。

考点三

引力弹弓

　　流浪地球计划最重要的一环就是利用木星的引力弹弓效应对地球进行引力助推，原理如图。

　　也可以这样理解：高中物理讲弹性碰撞，一个速度为v的乒乓球如果撞上一个静止的大铅球，会以等大的速度v反弹，如果这个铅球是以u的速度和速度为v的乒乓球对撞呢？乒乓球反弹的速度一定是大于v的，高中学生应该可以利用动量守恒定律和能量守恒定律计算出反弹的速度为2u+v。

　　引力弹弓是已经被人类用了四十几年的相当成熟的技术，比如现在已经先后进入星际空间的旅行者兄弟探测器。其中有幸利用了木、土、天、海四大行星进行引力助推的旅行者2号，是目前人类发射得最远的探测器，预计还有3万年即可飞出太阳系。（下图为利用引力弹弓的探测器们）

　　其实我们在发射卫星的时候，往往为了节约能源，也会尽量考虑利用地球自转的线速度。例如2017年南充的高考模拟卷就出了一道选择题，比较西昌和文昌两个卫星发射中心，位于海南的文昌发射中心因为更靠近赤道、随地球自转的线速度更大，可以节省燃料。

考点四

重核聚变

　　地球要离开太阳系，用来加速的能量必须是核能才能达到的量级（所以其实后面点燃木星虽然大胆又浪漫，但其实真的不科学，且不说木星上面分分钟流星划过就可以当火柴不必牺牲刘培强和身负火种计划重任的领航者空间站，单就这种燃烧释放的化学能来说，是绝对没有这样的能量足以撼动地球的）。

　　高中物理选修3-5《原子核》一章中介绍了轻核聚变和重核裂变的知识。根据平均结合能曲线，横坐标表示核的质量数，纵坐标表示核子的平均结合能，可以看出铁的平均结合能是最大的，铁最稳定（所以看来“老铁稳”这句话大约也是有科学依据的呵呵），所以理论来讲，当原子质量大于铁的元素发生裂变（比如以铀核裂变为能量来源的原子弹）、原子质量小于铁的元素发生聚变（比如以氘氚聚变为能量来源的氢弹）时，都会释放出核能。

　　《流浪地球》中，行星发动机用到的能量是重核聚变。从现代核物理知识来看，质量数90以上的元素可裂变，10以下的元素可聚变（目前还不能做到受控反应）。若要重核发生聚变，暂时没有实现的条件。

考点五

地磁场

　　真的完全没必要让地球停止自转。需要很大的能量、引发地震、海水灌向两极淹没大陆、地球一面暴晒一面极寒，这些都不说，单说一点，地球停止自转，地磁场可能消失。地磁场和大气层给我们带来了绚烂神秘的极光，那是地球替我们屏蔽太阳风和宇宙射线最美丽的证明。一旦地磁场消失，太阳风长驱直入，大气层受到冲击会逃逸，几十亿年前火星就是因为磁场突然消失而没了海洋损失大气的。（下图展示了地磁场是如何挡住太阳风并促成极光的形成的）

考点六

惯性定律

　　根据牛顿第一定律，当刘培强中校义无反顾的驾驶领航者号空间站冲向木星时，如果他在靠近木星时关闭发动机，让空间站自由落向木星，那么他的眼泪会像电影中出现的那样，由于完全失重，在空中静静的飘在他的脸颊周围；如果他一直在加速靠近木星，他的眼泪应该会向身后飞。

　　中国电影资料馆策展人沙丹在《纽约时报》的这篇报道中说了一段话，大意是：当一个国家有真正军事能力的时候，才能拍出好的战争片，比如《红海行动》；当一个国家有真正科技实力的时候，才能拍出好的科幻片，比如《流浪地球》。是的，我们不仅拥有方便快捷的移动支付和世界顶尖的桥梁高铁技术，单就这一年内来说，我国的航天发射次数世界第一、北斗三号系统宣告建成、搭建鹊桥登陆月背、屠呦呦入围BBC“20世纪最伟大科学家”……

　　去年年底国际空间站刚刚迎来二十周年庆，这个人类在太空领域合作的巅峰项目一直把中国拒之门外，随着中国天宫空间站计划的一步步实施，中国的航天技术正让世界瞩目，在好莱坞电影《地心引力》和《火星救援》中，中国的空间站都展现出正面力量，电影《流浪地球》中更是当仁不让地把中国放在未来太空探索中的领导者地位，东方面孔在这样的国际合作中毫不违和。我们也自当有这样的科技自信和文化自信。

　　当然，《流浪地球》并不完美。但是科幻从来不是为了向我们证明什么是对的，也不是告诉我们未来一定会怎么发展，它要做的，只是播种希望。

　　上个世纪80年代，田中芳树的科幻小说《银河英雄传说》点燃了刘慈欣的科幻之梦。刘慈欣曾公开表示这本书对他的影响：“在《三体》里，有《银河英雄传说》的影子。”小说《流浪地球》最初发表在2000年第7期的《科幻世界》，彼时这本杂志正如日中天，当年订阅量达到38万，因为它在1999年高考前几天发行的7月刊中的两篇文章《长生不老的梦想》和《心歌魅影》竟然押中了高考首次科幻类命题作文《假如记忆可以移植》，从而搭乘高考这个国民大IP，为学校和家长接受，摆脱“闲书”的称号，位列仙班。于是，80后的这一拨人，几乎都看过《科幻世界》，为那些关于时间旅行、双生子佯谬、火星探秘的故事流连忘返，为能看出封底的3D立体画而沾沾自喜。巧合的是，电影《流浪地球》的导演郭帆和制片人龚格尔正是1999年面对高考作文《假如记忆可以移植》的考生之二，也是《科幻世界》忠实读者。当年播下的种子，终于长出了果实。

　　《银河英雄传说》中有一句话，此刻说来正好应景：

　　我们要出发，探寻美好的未来，我们的征途，是星辰大海！！！

电影被称为“第七艺术”，

那么这样一部结合科学与艺术的作品，

又能碰撞出怎样的火花呢？

来看看美术老师带你破解

《流浪星球》的美术亮点！

美术老师薛老师表示，

作为艺术作品的形式之一，这部电影主要是通过宏大的场面描述人类在面对灾难时的选择以及情感起伏变化，通过情感挣扎让你明白人生中最弥足珍贵的是什么？人类需要善待自己也需要善待地球，因为你哪里也去不了！这个启示在如今物欲横流的社会中才是非常有意义的。

美术：美的科学，科学之美

文/珠海市实验中学薛小勇

亮点一

构图之美

　　从平面角度看，这部电影的每一个画面，包括海报设计构图都很美。你如果想给自己心仪的男神和女神拍一张人像摄影,或者拍风光摄影，可以借鉴这个构图法。

　　这是最经典的构图法则，也叫九宫格构图。

　　我们将黄金分割公式近似处理为三等分分割，将画面从水平和垂直均分为三等分，形成九宫格。交叉得到的四个点作为拍照的黄金分割点，这四条线作为黄金分割线。

九宫格

点评：采用仰视角度，显得女神形象高大（这样显得腿长）。红黑色彩搭配营造一种紧张气氛，女神在画面中位置偏左，让出右侧文字落款位置，文字落款位置很考究。

点评：此作品半圆形构图，且属于特写镜头，主体人物人物面部曲线尽可能的与黄金分割线重合。海报的设计将宇航员透明头罩以刮痕和污渍，模拟出地球或火星的表面形状，与半圆形构图巧妙结合，以此来突出整部电影的主题，光和影的应用表现的淋漓尽致。

点评：采用黑白摄影手法，当没有了色彩，主题就自然突出。再看主要人物的构图位置都和黄金分割点都有联系，简单中又不简单。作品充分黑白灰光影营造温情气氛，其实爱就是这么简单。

点评：风光摄影经常利用到黄金分割线在画面中的比例分割，地平线、前景、中景、远景都和黄金分割线有关系。其中的奥妙如你能把握则你拍摄的作品就不会和大众雷同。画面色调控制在偏蓝的冷色系，利用色彩的情感暗示，给人以苍凉、寒冷、紧张的感觉。

亮点二

态度之美

　　网上最近一直流传着这样一组数据：这部电影里一共有2003个视效镜头，前期设计了3000多张概念图和8000张镜头稿和定做了一万件电影道具，搭建了10万平米的延展实景。

　　追求完美，是美术生必备的态度。一部好电影，每一个镜头的构图、到每一次光影的把控、到后期每一帧每一秒的特效处理，都是由一批美术生科班出身的插画师、分镜师、场景原画构架师等等完成的。从很多流出的手稿看，这些幕后的“美术生”其态度非常严谨认真，从手绘草稿到电脑制图再到3D建模，每一个细节都要做到无可挑剔，其中的严苛程度只有自己知道。所以将来，动画专业的同学就业前景广阔，但注意不能只学习技术，想象力+创造力+精湛的技术才是王道。