顾名思义，“氦”就是氦聚变，“闪”就是瞬间发生的现象。如果你是一个勤于思考的人，知道太阳的主要成分是氢，太阳正在将氢聚变成氦，那么你就会问：为什么氢聚变不闪，而氦聚变却闪呢？
非常好的问题！如果你能从这个角度思考，你的思维水平比90%的人都要高。接下来我们来解释一下氢聚变为什么不闪变。
答案很有意思：太阳内部存在着自发的负反馈机制，就像人体维持体温、血压、酸碱度等指标稳定的负反馈机制一样。核聚变需要非常高的温度和压力才能发生，而太阳核心刚好满足氢聚变的条件，可以将氢聚变成氦。太阳物质的引力使它们向内坍缩，而氢聚变的能量使它们向外膨胀，两者刚好达到平衡。最神奇的是，这种平衡是自我维持的。
为什么呢？因为如果核聚变太快，释放的能量太多，核心就会膨胀，从而降低核心的温度，所以核聚变就会再次减速，恢复平衡。相反，如果核聚变太慢，释放的能量太少，核心就会收缩，从而升高核心的温度，所以核聚变就会再次加速，恢复平衡。这种负反馈机制导致太阳在数十亿年的时间里以相对稳定的速率燃烧氢。这对我们来说是个好消息。如果不是这样，太阳辐射波动，那么地球上的生命早就灭绝了！所以，我们习以为常的“万物靠太阳生长”，其实是一大幸事。
接下来我们来解释一下氦聚变为什么会产生闪光。你可能已经猜到了答案：氦聚变没有这样的负反馈机制。但为什么呢？
这里的基本原因是氦聚变难以点燃。两个原子核要聚变，首先必须克服两边带正电的质子之间的排斥力。氦有两个质子，而氢只有一个质子，因此将两个氦核聚变起来更加困难，需要更高的温度。当太阳核心中的氢被消耗殆尽时，里面充满了氦，但却无法聚变。这些氦就像煤炉里烧煤剩下的灰烬，被称为“氦灰”。
太阳核心的氦灰在引力作用下会不断向内坍缩，然后好戏就开始了：氦进入量子力学的“简并态”！一切微观粒子分为两大类，费米子和玻色子。比如电子、质子、中子属于费米子，光子属于玻色子。费米子必须满足泡利不相容原理，也就是两个粒子不能属于同一状态，而玻色子则不需要满足泡利不相容原理。大家高中时学过的原子中电子的排列，就是由泡利不相容原理决定的。所有可选的能级都是从低到高排列的，因为没有两个电子可以挤在一起。当氦被挤得很紧的时候，它们的电子就处于一种能占的低能级全部被占满，下一个只能向上排列的状态。这种状态叫做简并态，由此产生的压力叫做简并压力。 简并是指多个粒子处于相同状态，简并压强是指“不想简并的粒子”产生的压强。
简并压强有一个致命特点：它和温度无关，只和粒子密度有关。这个特点之所以致命，是因为它破坏了前面提到的负反馈机制。当氦在引力作用下向内坍缩时，温度上升，但压强却保持不变，这就使氦出现了一种奇怪的景象。一开始温度比较低，氦根本就没有发生聚变。直到温度达到1亿度，氦才最终被点燃。但由于简并压强和温度无关，它无法通过自发体积膨胀来减缓聚变。反而是聚变释放的能量让温度升得更高，让更多的氦发生聚变。换句话说，只有正反馈，没有负反馈。这样的系统会发生什么？不受控制的爆炸。
这就是氦闪！在短短几秒钟的时间里，太阳核心的氦会剧烈燃烧，产生比平时高出千亿倍的能量。此时一颗太阳的能量输出相当于整个银河系的能量。因此，《流浪地球》将其描述为毁灭性的闪光是有道理的。
然而，如果仔细观察，这种描述其实是不正确的。由于氦闪的能量爆发只在太阳内部，大部分能量都被太阳本身吸收，以至于从外部几乎看不到太阳的亮度。因此，我们至今还没有观测到有氦闪的恒星，因为缺乏观测手段，而这是一个活跃的研究前沿。
《流浪地球》原著小说中对氦闪的另一种正确描述是：“太阳会变成一颗巨大但暗淡的红巨星，膨胀到地球在太阳内部公转的程度！”所以氦闪本身并不是灾难，伴随氦闪而来的太阳膨胀才是灾难。太阳为什么会膨胀？因为当太阳核心的氢耗尽后，随着核心温度的不断升高，核心边缘原本无法聚变的一层氢开始聚变。它产生的能量会将太阳外层向外推，导致太阳急速膨胀。不过书中还是有一个小错误，说太阳变成红巨星是在氦闪之后，其实应该是之前。
不管怎样，太阳在未来确实会成为我们毁灭的根源。为此，我们确实需要想办法，无论是与地球一起流浪还是离开地球，或是移居到另一个地球。不过，我们并不像科幻小说中那样着急，因为太阳目前有充足的氢燃料，应该在 50 亿年后成为红巨星，而不是几百年甚至几十年。不过，这能让我们居安思危，拥抱宇宙，这是很有价值的。
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太阳的尽头是……钻石？| 科技原人
电影《流浪地球2》遇见未来
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