神奇的拉格朗日点

读到这里，也许有的读者又会感到困惑了。既然小说中的三体系统在现实中几乎见不到，那么科学家还有必要研究三体问题吗？这对我们探索现在的宇宙而言真的有意义吗？

答案是，很有必要。虽然小说中的三体系统在现实中很罕见，但研究三体问题对我们探究宇宙而言意义重大。科学界目前对三体问题的研究主要集中在“限制性三体问题”（即前文提到过的能够简化为二体问题的情况）上。

有关“限制性三体问题”的研究，一个比较重要的成果就是拉格朗日点的发现。“拉格朗日点”这个概念对一些喜爱看科幻作品的朋友来说可能并不陌生，许多漫画或小说作品都喜欢将空间站设置在所谓的“L点区域”，而这个区域正是拉格朗日点所处的区域。

拉格朗日点是“平面限制性三体问题”方程的5个特解。瑞士数学家莱昂哈德·欧拉在1767年推算出了3个拉格朗日点，后来法国数学家约瑟夫·拉格朗日于1772年又推导证明出了剩下的2个——这些特殊的点就是以后者的名字来命名的。形象地说，这5个点是太阳和地球这个二体系统中的5个特殊位置。 当位于拉格朗日点时，小天体就能够在太阳和地球这两个大天体的引力作用下相对于太阳和地球基本保持静止状态，既不会飞向太阳，也不会坠向地球。

不要小看这几个小小的拉格朗日点，在太空探索中，它们很有意义。例如，天文学家为了摆脱厚厚的大气层对天文观测的影响，会将太空望远镜发射到拉格朗日点上，从而让这些望远镜更好地发挥作用。这是因为处于拉格朗日点上的物体能够在太阳和地球之间保持相对静止，如果能让望远镜到达这个位置，它就可以保持一个相对稳定的状态，易于进行观测。2021年底，美国发射的詹姆斯·韦布空间望远镜就停留在日地之间的拉格朗日L2点上，围绕太阳运行。

不仅如此，拉格朗日点还可以成为太空中的“停车场”与“中转站”。因为拉格朗日点具有能量稳定的天然特点，进入这些点的航天器只需要耗费少量的燃料就能维持自身相对稳定，所以那里非常适合建造大型空间站。比如，地月之间的L2点就被认为是一个很适合建立月球空间站的位置。如此看来，科幻作品喜欢把基地建在拉格朗日点上并不是没有道理的，利用好这些位置，可以让人类的太空探索事半功倍。