春节档⾥⼀部电影续集闯⼊⼤家的眼帘——不是《阿凡达2》，⽽是《流浪地球2》。笔者⾛出电影院后，⼤拇指都竖抽筋了——中国科幻电影真的站起来了！在这部优秀的电影中，⼀个细节令出身地球科学领域的笔者尤其感兴趣，那就是⾏星发动机。
⾏星发动机在电影中的设定就是基中之基，基础中的基础，没有⾏星发动机，流浪怕不是流浪不起来。⾏星发动机占地直径⼤约50km，⾼达10km，作为参考现今最⾼的⼭是珠穆朗玛峰，海拔⾼约8848.86m，因此⾏星发动机就成了地球最⾼峰了！
按照书中和电影中的设定，⾏星发动机靠重核聚变提供能量，提供的持续推⼒为150亿吨，后续我们将按照这个推⼒进⾏分析。这个数据很多⼈已经分析过了，对于书中和电影的剧情肯定是⾮常合适的，⼤刘⾃⼰肯定也计算过，咱们⾃⼰就不纠结这个推⼒合不合适的问题了。
在电影中，太空电梯和⾏星⼀号发动机都建⽴在了加蓬的⾸都利伯维尔。我们⾸先看下地理位置，加蓬是⼀个中⾮国家，位于中⾮⻄海岸，其⾸都利伯维尔中⼼经纬度是北纬0°23′33″, ⻄经9°27′13，处在⾚道上。然后在电影中，UEG的总部是设置在了纽约，也就是原来的联合国所在地，其经纬度是⻄经73°58' 3.393"，北纬40°45' 1.265"。在地图上看，其⼤圆路径的距离约为9370km。
以上这些就是基础信息了，下⾯我们就进⼊正题：⼀台⾏星发动机能造成⼏级地震？
⾸先我们先记住这样⼀个假设，就是⾏星发动机的所处地层是⾜够⽀撑这么⼤的推⼒的，书中也有说过，⾏星发动机必须得建⽴在稳定的⼤陆上。按照地球科学的术语来说，稳定的⼤陆应该是克拉通（Craton），克拉通是指古⽼的、稳定的⼤陆块体，主要是由古代的结晶基地构成。地球上也就只有克拉通能够经得住⾏星发动机的折腾。
中国的克拉通有华北克拉通、扬⼦克拉通、塔⾥⽊克拉通等等，只要把发动机建在这些稳定的⼤陆块体上，然后离断层远点，问题应该是不⼤的。⼀号发动机是建在了⾮洲⼤陆上，加蓬⾸都利伯维尔处在刚果克拉通上，因此也是能够⽀撑⾏星发动机的。基于这些基础，我们通过简单的震级公式来计算下加蓬⼀号⾏星发动机能够产⽣⼏级的地震。
以⾥⽒震级为例（虽然现在基本上⽤矩震级来表示了），这是⽐较简单的能量与震转换的经验公式，能量和震级对应的关系为：E = 104.8 * 101.5M (J). 这其中M是震级，E是地震所释放的能量。我们如果将推⼒转换为能量，就可以反推震级。⾏星发动机能造成怎样的结果？如果⾏星发动机的启动造成了地层1m的沉降，那么通过⽜⼆定律，那么单台发动机做的功就是W = F * s，就是1.5E13焦⽿。
让我们反向计算下，那么震级M就是8.4。单纯计算的话，就算地层只是沉降1m，所造成的的地震也是超过了汶川地震的。⼤家想想汶川地震的破坏⼒，就能想到⾏星发动机究竟能造成怎样的破坏了。
当然这只是理论上的计算，如果笔者没记错的话，电影中提到加蓬发动机发动后，UEG总部出现了明显的震感。如果按照1m的沉降，8.4级地震来看，结合地理距离9370km，基本上UEG总部应该是没有震感才对。
对⽐这⼟⽿其“双震”例⼦，7.8级地震，距离中国平均5000多km，⼏乎没有震感。如果我没记错电影的情节，这⼀点是有点⼩Bug的。因为笔者专业是这块的，所以当时看的时候就有点疑惑，要去看的⼩伙伴也可以稍微关注下。不过对于电影本身都是吹⽑求疵的了，笔者觉得电影这部分可以⽤地震数据替代，就是电脑界⾯出现强烈的波形等等。
不过从我们⽬前的地球现实情况⽽⾔，⾏星发动机对于⼤陆块体的伤害是⾮常⼤，不排除上万台发动机⼀起启动后，产⽣超⼤地震，然后⼤家⼀起寄，这就是另外的故事了——流浪地球番外：地震地球！（bushi）