三体中的太空电梯：是科学幻想还是未来希望？
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透过运载舱的舷窗看出去，程心眼中的世界就是一根宽八十厘米的导轨，这根导轨向上方和下方无限延伸，直到细得看不见。已经起程一个小时，现在距海平面已有一千多千米，早已越过大气层进入太空。下面的地球正处于黑夜的一面，大陆的轮廓朦朦胧胧，没有实感。上方的太空漆黑一片，远在三万多千米高处的终端站根本看不到，让人感觉导轨指向的是一条不归路。
作为一名公元世纪的航天工程师，程心在近三个世纪后的今天才第一次进入太空。现在乘坐任何航天飞行器都不再需要适应性训练，但考虑到她可能的不适，技术支持小组还是让她搭乘太空电梯。运载舱几乎全程都是匀速直线运行，没有超重，舱中的重力也没有明显的落差。重力是逐渐减小的，直到同步轨道的终端站才会出现完全的失重。有时，程心看到一个小点从远处飞速掠过，那可能是以第一宇宙速度运行的卫星，在这个高度，只有以它们那样的速度沿轨道方向运行才能产生失重。
导轨表面很光滑，几乎看不出运动，运载舱仿佛静止地悬在导轨上。其实这时运载舱的运行速度是每小时一千五百千米左右，相当于一架超音速飞机，到达同步轨道需要大约二十个小时，
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这是刘慈欣科幻小说《三体》中的一段。它向我们展示了，太空太空电梯的实现的可能。
在《三体》纵横开阖的想象中。有的部分具有理论的难度，其原理还存在着争论，而有的设想在理论上是可行的，存在的只是工程、技术的难度。
最早提出太空天梯设想的人是俄罗斯著名学者齐奥尔科夫斯基。他提议在地球静止轨道上建设一个太空城堡，和地面用一根缆绳连接起来，成为向太空运输人和物的新捷径。
所谓地球静止轨道，是因为当在该轨道上的航天器以每秒7.27×10-5弧度的角速度绕地球运行时，正好与地球自转的角速度相同，故从地面上看去，好像固定在太空中不动一样，因此才被称为地球静止轨道。正缘于地球静止轨道的这种特殊功能，齐奥尔科夫斯基才提出在它上面设置一个太空城堡，垂放一根缆绳锚在地球赤道上，就可成为通向太空的天梯。这架梯子可以笔直地通向静止轨道，在无外力影响时它不会弯曲，能成为通往太空的运输线。
实现太空电梯存在的困难
纳米材料的制备
对流层的扰动
驱动爬升的实现
对太空垃圾、流星体撞击的防护
电离层、磁场效应带来的问题
巨量的工程材料，在太空中运输、建造的成本
纳米材料的制备
太空电梯最大的难度在于缆绳。需要拉伸强度极大材料，只有纳米材料才能担此重任。用普通的材料，材料本身的重量就把电梯压垮了。
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(0.1-100 nm)或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。
石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯是已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，且可以弯曲，石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa，固有的拉伸强度为130GPa。
实际上石墨烯本来就存在于自然界，只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨，厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过，留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。
2004年，英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆（Andre Geim）和康斯坦丁·诺沃消洛夫（Konstantin Novoselov）发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。他们从高定向热解石墨中剥离出石墨片，然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上，撕开胶带，就能把石墨片一分为二。不断地这样操作，于是薄片越来越薄，最后，他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片，这就是石墨烯。
石墨烯的拉伸强度为130GPa=130000MPa
这以后，制备石墨烯的新方法层出不穷。2009年，安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫在单层和双层石墨烯体系中分别发现了整数量子霍尔效应及常温条件下的量子霍尔效应，他们也因此获得2010年度诺贝尔物理学奖。在发现石墨烯以前，大多数物理学家认为，热力学涨落不允许任何二维晶体在有限温度下存在。所以，它的发现立即震撼了凝聚体物理学学术界。虽然理论和实验界都认为完美的二维结构无法在非绝对零度稳定存在，但是单层石墨烯能够在实验中被制备出来。
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由于有巨大的市场需求，以及人类的日益加速发展的技术能力，太空电梯的实现只是早晚的问题，除非有更好的解决方案出现。
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