太空电梯建造与维护困难
修建太空电梯关键在于缆绳。因为缆绳并非保持静止，而是跟着太空轨道上的卫星高速运动，其产生的向心力可能会超过材料的抗拉极限。因此缆绳材料质量分布必须均匀，且具备极强的抗拉伸能力。现实中如钢材这种常见的建筑材料密度大，抗拉强度弱，无法满足需要。“目前发现的唯一符合条件的材料是碳纳米管，也就是《三体》中提到的纳米飞刃的原型。”李赫指出，碳纳米管很轻，密度为1.5—1.7克／立方厘米，是钢材的1／5，同时具有超强的抗拉伸能力。
1991年，日本科学家首次发现碳纳米管，这是一种由单层或多层结晶度较好、呈正六方形的石墨碳，围绕某一轴心弯曲而成的无缝纳米级管。单壁结构的石墨碳整齐地排列在一起，形成结构十分稳定的二维材料，因而具有极高的强度。资料显示，碳纳米管的强度理论计算值是钢材料的100倍，同时它质地柔软，具有很强的韧性，因此被认为是未来的超级纤维。
但这些都是在理论层面对碳纳米管进行“建模”，现实中它的生产远未达到预期。“碳纳米管的理想结构单元是正六边形的六元环，但在实际操作中，非理想化的条件可能会使其产生五元环或七元环的结构，从而使得材料性能大打折扣。”李赫还强调，“碳纳米管的生产需要严苛的条件和环境，一般实验室内能够制备出的长度只是微米级别。目前最先进的技术也只能生产约半米长的碳纳米管成品，这离修建太空电梯的需求还有很远的距离。”
李赫告诉记者，即使太空电梯建成后，其运营维护仍有很多问题待解决。一是作为缆绳的碳纳米管长期暴露在大气中，经过氧气的长时间侵蚀，其使用寿命会大大缩短。恶劣天气也会加剧碳纳米管老化。如果要在碳纳米管表面做保护涂层，就必须要求涂层具有同样的抗拉伸性，然而目前还没有符合要求的选项。二是地球同步轨道上已十分拥挤。人类发射的卫星、废弃卫星以及其他太空垃圾会对太空电梯的运行构成威胁。
另外就是电梯的动力问题。目前来看，太空电梯的最佳动力来源是电力，能否保障电梯运行全程供电，未来如何摆脱燃料、怎样实现无线供电，甚至如何直接将光能作为电梯动力都是值得思考，也是需要解决的问题。
再建“巴别塔”需要人类共同努力
太空电梯并非只停留在构思阶段，已有国家开始投资建设。
据媒体报导，2012年，日本著名建筑公司大林组启动总投资超过100亿的太空电梯建设方案。他们计划在赤道附近海域修建地基，设计电梯时速200公里，从地面到太空轨道单程需要7天时间。预计工程将在2050年建成。
不过，随着项目开展，研究和施工人员在论证和实际操作过程中发现越来越多的问题。他们自己也坦言，修建太空电梯只是“尝试”。目前项目进展如何无从知晓，陷入了“高开低走”的尴尬境地。
李赫指出，除了技术难度外，修建太空电梯的又一大挑战来自人类自身。再建“巴别塔”绝非一个或几个国家能完成的事，而是需要全人类的通力合作。世界各国是否愿意且能够搁置争议，通过协商合作、共同建设，互惠共享这一全人类的共同财富才是关键。（记者 朱 玺）
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