春节档《流浪地球2》热播，又掀起了一波科幻热。在这部电影中，有一种建筑非常有趣，那就是太空电梯。
虽说刘慈欣写的是科幻小说，但太空电梯实际上已经被人类研究了几十年，未来的某一天，坐着“天梯”去遥远的太空，并不是白日做梦。
那么，修建这样一个巨型建筑真的合适吗？它的存在合理吗？人们真的能建造这样的太空电梯吗？
“太空电梯”从何而来
1895年，被誉为“航天之父“的俄国火箭专家齐奥尔科夫斯基(Knostantin Tsiolkovsky)第一次提出了太空电梯的概念。他设想建造一座一百公里高的“埃菲尔铁塔”，并在巨塔的顶端建造“天空城堡”，通过电梯的方式通达。
这样的构想，也与我们对电梯的认知最为接近，但是地球同步轨道距离我们有35786000米，目前世界上最高的建筑，是位于迪拜的哈利法塔，高度却只有828米，这样一看，似乎根本无法实现。
然而，《流浪地球2》中的太空电梯是建设一个永久性的“缆绳”式建筑，将地面与太空上的某一点连接起来。用一根粗大的吊索，一端固定在位于地球赤道的平台上，另一端紧紧抓住距地面约3.6万千米、在地球静止轨道上运行的航天器，就可使一个形似电梯的吊箱载着货物、人员沿吊索驶向太空……这就是一些国家研究人员正在尝试设计的太空电梯。
“太空电梯”建造构成
具体来说，太空电梯主要由4个部件组成：基座、缆绳、电梯吊箱和动力系统。
基座是太空电梯在地面上的基础结构。基座必须选在地球赤道地区，可以建在陆地上，如高山顶或高塔尖上；也能建在海上，像一个巨大的港口，世界各地的旅客和物资来到这里，然后通过太空电梯前往太空。
缆绳是太空电梯的关键技术和设备。制造缆绳的材料必须有很高的拉伸强度，可大规模生产，还需造价低廉、质量很小。
电梯吊箱是载人和运货的部件，其功能跟传统电梯一样，但原理和结构不同。电梯吊箱虽然也是沿着缆绳向上爬，但从天上垂下一根超长的缆绳来将它吊上去是不太可能的，它得自己想办法爬上去。
最简单的方法是给电梯吊箱装上马达，带动夹着缆绳的一组轮子转动，从而取得向上的拉动力。马达的电源可以来自缆绳，也可以来自装在电梯吊箱上的发电机，但这两种方式都会增加电梯吊箱的重量。比较减轻重量的方法是在电梯吊箱安装光电转换装置，然后从地面发射激光到光电转换装置上，最后用电将其“射”上去。
“太空电梯”关键限制
目前，太空电梯走向太空的最大障碍还是缆绳的建造。例如，用比较结实的钢缆当缆绳不能太长，如果太长会因缆绳自身重量太重掉下来，并因经受不了巨大的拉力而断裂。
能想到的材料，第一个自然是钢铁。不过，当它足够长的时候，仅仅是自身的重力，就足以将它拉断。就算加粗，也没有任何效果，因为重量也增加了。研究表明，钢铁的断裂长度仅有6.4公里，远远达不到太空电梯的要求。
目前人类已知能够用来建造太空电梯的材料，大概就只有碳纳米管了。碳纳米管不仅材质结实，而且非常轻，许多物理、化学性能也都非常优异，被科学家们寄予厚望。
这种材料好则好矣，还是有其严重的缺陷的，那就是人类还很难制备这种材料。2013年，清华大学的一支团队制备出了迄今为止最长的一根碳纳米管，其长度也仅有0.5米，距离36000公里有天壤之隔。就算人类能造出这么长的碳纳米管，我们也只能保证其强度达标，其他方面的性能如何，仍然有待验证。
长期研究新型材料的中国科学技术大学副研究员管庆方认为，“太空电梯”代表着人类对材料极限性能的追求，接下来，人类将不断突破材料的极限性能，发展全新的材料。
“太空电梯”谁来实现
“国际队”硬核喊话：“你们尽管想象，我们负责实现。”
继中核集团喊话电影《流浪地球2》后，中国航天科技集团、中国建筑、中国石油、中国石化、中粮集团等国家队“团建式”前来报到。网友：整整齐齐的国家队排面，这联动太硬核了！
总之，不得不感叹中国建造的无比强大，或许在我们的有生之年，真的能听到这样的播报：“各位乘客，太空电梯即将到达目的地太空站，请您做好下梯准备，欢迎再次光临。”
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