人类最终一定会采用戴森球方式升级到二级文明吗?

邵金明


天方夜谭,知道太阳的质量是地球的多少倍吗?把太阳遮住需要比太阳更加庞大的戴森球,你就是把整个太阳系的星球都拆了也不够,小小的人类跟蚂蚁一样大幻想把大象吃了,真是白日做梦,等你有创造星系摆脱引力的能力再来做梦吧


哥860


人类最终一定会采用戴森球方式升级到二级文明吗?

尽管这是一个十分可笑的想法,但为保证大家都能了解文明等级的区分方式和戴森球的定义,我们先来简单科普下这两个到底是什么玩意!

二级文明的含义是前苏联卡尔达肖夫想象了宇宙中以文明对于能源利用的方式来区分文明的等级,完全掌控行星能源的为一级,二级则能利用整个恒星能源,彻底利用整个星系能源则是三级!而我们人类大约处在0.7级左右!

戴森球则是美国物理学家戴森在上世纪六十年代想象的一种外星文明利用恒星能源的方式,比较有趣的是这两种理论产生的时间差得并不久!但戴森球理论提出以后一直都没有引起轰动,实在难以想象有文明能完成如此大的工程!

但在2011年之后这颗出现在1480光年外、天鹅座方向的KIC 8462852的光变现象却让大家重新回忆起了戴森曾经预言过的“戴森球”!大量的遮盖物出现在地球和恒星KIC 8462852之间,造成了亮度大幅下降的现象!

不过此事后来也被认为只是恒星KIC 8462852周围的尘埃带而已,并不是什么超级文明的“戴森球”!当然这是证明了就是无稽之谈!

即使没有证明,很难想象超级文明建立如此庞大的工程而目的仅仅是为了利用太阳能,这实在是太可笑了,有种原始人在想象我们现代人为了不浪费热能而把火堆上下周有全包围起来的可笑想法!当然我们现在有这个技术,因为很多热电厂的锅炉就是这样使用的,但这并不是我们能源利用的终极方式,我们现在想要的是核裂变和核聚变,那种热电厂模式迟早都是要淘汰的!

当然以能源利用方式分级有一定的科学性,毕竟人类从诞生到现代化就是一个能源利用的过程,很多朋友比喻人类的文明进程就是一个变着花样烧水的过程,其实这还真没错,即使在未来实现核聚变也同样得烧水,然后蒸汽推动汽轮机带动发电机发出我们需要的电能!但这也从另一个角度绝佳的讽刺了我们能量转换技术的落后,毕竟这样转换来转换去就会有各种损失,最终到达用户手里也就30%到顶天了!燃气轮机的效率比较高一些,但速度太快需要减速齿轮组!

未来人类实现文明突破的方式绝对不会在“戴森球”方向,而是在动力技术的进步以及对空间的利用,比如实现曲速引擎,或者这本身就是建立在空间之上,但至少核聚变必须实现!


星辰大海路上的种花家


我认为不会……

恒星级别的戴森球压根无法制造出来。

原因有四点:

第一,材料问题

太阳赤道长6亿公里,戴森球周长必须必太阳赤道长数倍,用什么材料建造呢?再强的材料达到一定长度都会和面条一样柔软。另一方面,太阳表面数千度高温,强烈的辐射和太阳风,而背对太阳一面则会达到零下一百多度,有什么材料有这种耐热耐冷的能力呢?所以第一点材料问题就难以解决。

第二,能量输送

戴森球为的是生产能量,比如电能,热能……不管如何,都需要输送到使用者手中。请问,如何输送呢?从太阳上拉根高压线到地球?中途会损失多少?什么线材可以经得起如此长距离的输送?

第三,引力问题

世间万物只要有质量都具备引力,戴森球也不例外,如此巨大的建筑势必具有了行星级的引力,从某种意义上说它改变了恒星的引力,势必对整个星系影响巨大,届时说不定小行星乱撞,所有行星都玩儿完。

第四,失去阳光

戴森球可以遮蔽大多数太阳光,对周边行星的影响也是巨大的,会让周边行星失去太阳光照,改变行星生态环境。

综上所述,戴森球只是个幻想。

不过……

我们其实可以在人造聚变核心周边建造迷你戴森球。宇宙中的恒星都比较大,温度不会很高。而人们现在已经具备了一丁点聚变技术,可以制造出超高温的迷你恒星,在它的周围制造迷你戴森球才是真正可行的一种办法。


冰65774307


小村姑爱科学:如果连戴森球、戴森环这样的聚能结构都造不出来,地球文明就只能是0.75级,永远飞不出太阳系!

提到戴森球的时候,大家第一反应就是那么大的一个壳体结构,就算是1cm厚度,半径一个天文单位,按照铝合金的密度2.7g/cm^3,那么所需要的物质总量也得约7.6302x10^24kg,远远超过了地球的质量5.965*10^24kg,很多人就马上反对了,这样子不可能!


可是,我们并不需要建造这样庞大的壳体结构,根据地球所在的位置和地球的直径,地球在单位时间接受到的太阳辐射只占到太阳整个单位时间辐射量的15亿分之一!我们只需要在太空中建造面积足够大的太阳能搜集装置,利用太空中的透明清澈环境,就可以以极高的效率利用太阳能。

目前卫星上面使用的都是可折叠太阳能电池板,这在戴森装置上是不可取的,因为耗费的物质很多,效果却不好,最好的戴森装置材料是薄膜结构,现在,薄膜太阳能电池已经实现量产了,这可比平板太阳能电池好多了。正对着太阳,利用双曲面结构,可以有效地将阳光集中起来,这样能量利用更加高效。

其实人们忽略了这个装置的另一个利用,那就是可以改变小行星轨道,汇聚的太阳光,能量极高,照射到小行星表面,可以气化部分物质,根据动量守恒,就可以改变轨道,避免它撞上地球。对比依靠地球发射火箭、导弹来改变轨道的话,费用过要少很多,很多。


戴森装置搜集的能量,完全没必要运送到地球来,不久的将来,人类的活动集中于近地轨道,月球基地,能量只要在太空传输就可以了,至于地球,还是保持自然状态就好了。


诸葛小村姑


宇宙文明等级是一个基于科学的假设,最初由天文学家尼古拉.卡尔达肖夫(Nicholas Kardashev)提出,他指出一个文明对能量的使用数量级标志着其自身的发达程度,并将宇宙中可能存在的文明分为三个等级,其中一级文明可利用所在行星的全部能量,二级文明可利用所在恒星系的全部能量,三级文明可利用整个星系的全部能量。

(图为尼古拉.卡尔达肖夫)

就目前来看,我们人类文明大概处于0.73级的样子,这确实有点令人沮丧,不过考虑到近些年来人类的科技发展迅猛,如果不出意外的话,未来的人类迟早会达到二级文明,并在此基础上向更高级别的文明发展。

想要达到二级文明,人类的主要目标就是完全利用太阳的能量,怎么才能做到呢?物理学家弗里曼.戴森(Freeman Dyson)提出了“戴森球”的概念,简单地讲,“戴森球”就是一个将太阳完全包裹起来的巨型结构,能够吸收并利用太阳释放出的所有能量。

不可否认的是,假如人类真的造出了“戴森球”,那一定可以算是二级文明了,但人类最终一定会采用“戴森球”方式升级到二级文明吗?

在太阳系中,太阳占据了99.86%的质量,就算人类在未来拥有了制造“戴森球”的科技,但制造“戴森球”需要的材料从哪里获取也是一个无法解决的难题。正所谓“巧妇难为无米之炊”,因此可以说“戴森球”是不现实的,今天我们就来讨论一下,未来的人类应该如何升级到二级文明。

想象一下,如果有一大堆木材在熊熊燃烧,而我们却无法将这些木材燃烧所释放的能量全部收集,那么我们应该怎么做呢?答案很简单,想办法把这堆火给灭掉,然后把这些木材拆开并收集起来慢慢使用。同样的道理,如果我们把太阳给拆掉,再将它的物质收集整理好,然后就可以依自己的需求来使用太阳的能量了。

真的能把太阳给拆掉吗?答案是肯定的,可能有人会说,想要拆掉太阳简直是痴心妄想,但需要注意的是,这种说法只是基于人类现有的科技基础上来讲的,而现在讨论的是二级文明,其科技水平是我们远远无法想象的,想要升级到II文明,在人类的科技树上,“可控核聚变”以及“反物质”这两个技能是必须要点亮的。笔者认为,在这样的科技基础上,至少有3种方法能拆掉太阳,分别如下。

1、太阳挖掘机

可控核聚变的难点在于,我们找不到耐得住上亿摄氏度高温的高强度材料,这里我们可以假设,当人类实现了可控核聚变,也就掌握了这种材料的制作技术。要知道太阳的核心温度也才1500万摄氏度,其表面温度只有“可怜巴巴”的5500摄氏度左右,所以说这种材料可以轻松地抵御太阳的高温,届时的人类可以制造大量的太阳挖掘机,源源不断地从太阳上获取物质,并将之送到需要的地方,久而久之,太阳就被拆掉了。

2、加速太阳自转

这种拆掉太阳的方法很简单,就是通过某种方式让太阳的自转加速,在太阳自转产生的“离心力”大于其自身引力时候,太阳表面的物质就会顺着一个特定的轨道被抛离出去,人类只需要在这个轨道上建设一个收集装置就可以了。

3、直接将太阳炸开

太阳的物质是通过引力凝聚在一起的,只要向太阳内部输入高于其自身引力结合能的能量,就可以把太阳炸开。引力结合能的公式为 U = 3GM^2/5R ( G为引力常数、M为星球质量,R为星球半径),将太阳的数据代入公式,可以得出要将太阳炸开的能量大概为 2.28×10^41 焦耳,这相当于太阳在190万年的时间里释放的总能量。

这看上去似乎难以实现,但别忘了二级文明的反物质技术,根据 E = MC^2,我们可以计算出要产生这么大的能量,只需要大约4.3个地球质量的物质完全转变成能量就够了,对于二级文明而言,在太阳系中,要找到这点质量,应该不是什么难事(这比建造“戴森球”需要的物质少得多了)。值得一提的是,这种将太阳拆掉的方法最为简单有效,但缺点是在宇宙太过招摇,假如“黑暗森林法则”真的存在的话,届时的人类就危险了,因此不到万不得已,我们不应该使用这种方法。


虽然能量的使用率是衡量一个文明等级的重要标志,但是更重要的是这个文明所掌握的科技,只要科技足够强大,即使不建造“戴森球”,我们人类照样可以升级到二级文明。


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魅力科学君


不会。不要想太多,人类只是虫子。

在文明的进化中,人类这种生物在生物学上是很低层次的,我不认为人类有进化成所谓二级文明的可能。

人类的生存极限过于狭窄,需要非常严格的温度、气压、氧气含量、辐射水平等,其实生存力上就是渣渣。人类的寿命大概最高极限300年,不足以储存足够的知识进行科技的飞跃。

2亿年前曾经称霸地球的恐龙估计也认为自己是高级文明,后来事实证明生存能力都抗不过一次小行星撞地事件。

我们人类就算将来实现了聚变,能源不依赖太阳,即使下次小行星相撞,烟尘使地面不能接收阳光的情况下也能满足能源,也扛不住地球每天都在持续发生大规模地震和海啸。

其实大刘的想象力真的很好,三体人明显具有在极端条件下脱水休眠的的能力,对物质世界和能量的掌握也高于人类文明,可见其生物等级上明显高于人类。不过三体也只是一个非常低阶的文明。

如果下一个生物等级的文明是硅基而非碳基,或者虽然是碳基但是具有水熊一般的生命力同时单个个体本身就具有高于人类能够创造的最现金ai的智慧,也许会考虑戴森球吧。

进化论不是说后来的生物都是曾经的霸主进化来的,人类的祖先在恐龙时代可能只是个被非常瞧不起的非主流弱鸡,下一次生物大进化的时候我感觉蟑螂会生出智慧形成新的文明都比现在的人类能够进一步进化的概率高,毕竟人家不怕核辐射。

人类从智人至今几万年而已,蟑螂再进化2亿年智慧上估计会秒杀人类。


蘑菇果果莓


首先,所谓的人类文明等级划分只是人类自我定义,是一种假象的概念,根据目前人类文明发展程度来预测想象的!

文明等级的划分标准主要根据一个宇宙文明对能源的掌控使用情况!一级文明是行星文明,能够掌控整颗行星的能源!二级文明是恒星文明,掌控整个恒星系统的能源,而三级文明能够操控整个星系的能源,包括黑洞本身的能量!

而目前人类文明等级只有0.7级,还没有达到最低的一级文明,所以总体来说,人类文明在浩瀚的宇宙里还相当低级!

而一般情况下,戴森球被认为是二级文明的象征,如果一个文明能建造戴森球,意味着达到了二级文明!何为戴森球?简单讲,就是一个环绕恒星建造的巨大建筑,能够包裹住整颗恒星,利用恒星的一切能源,而由于恒星在宇宙中是非常普遍的存在,所以可以认为拥有无穷的能量!

不过,戴森球只是通向二级文明的方式之一,况且戴森球本身也是一个假象概念,未来的人类文明有很多种通向二级文明的但是,并不一定非得通过戴森球!

比如说,科学家们发现真空本身就蕴藏着巨大能量,而真空在宇宙中是最普遍的存在,如果我们能够掌控这种真空能量,完全能够进入二级文明甚至更高等级!


宇宙探索


采取戴森球升级文明虽然可以,但这种方式其实并不怎么高明,也毫无新意。



所谓的戴森球就是建立一个可以360°无死角完全覆盖恒星的外壳,然后让这个外壳收集恒星能量以此来供应人类文明,这个外壳就是所谓的戴森球。戴森球听起来好像挺简单,但其实实施起来并不怎么高效有用。首先恒星过于巨大,而建立一个完全覆盖恒星的外壳那得需要海量的资源。即便把地球拆了,还有点差强人意,因为太阳本身就是地球的130万倍。第二,太阳温度很高,所以建立戴森球的材料必须耐高温,而这种材料很难得,用来建立戴森球真的有点浪费了。



所谓的文明分级也仅仅是前苏联卡尔达肖夫一个臆想的概念而已,一级文明利用整个行星能源,二级是利用太阳,三级是星系。但其实文明等级真的这么分吗?我看未必。近期热度很高的电影,里面推动整个地球运动的行星发动机就是重核聚变发动机,我想这种技术都要比建立戴森球裹着太阳高明的多!所以,人类升级文明,最简单的就是研究可控的重核聚变技术,如果掌握了像流浪地球里面的那种重核聚变技术,或者钢铁侠里面的小型核反应技术,那么人类文明无疑会迈进一个新的台阶。



人类文明在掌握好核聚变技术之后,再次升级文明就要掌握真空零点能了。这种能量是真空本地能量,能量巨大且密度极高,宇宙中随处存在且随处可以提取,所以依照这种方式升级文明才是真正的正途,而非简单的利用恒星能量。


科学探秘频道


戴森球是1960年,由曾经的爱因斯坦副手,普林斯顿高等研究院物理学家戴森提出。所谓戴森球,指的是直径大约2亿千米的人造天体球,它被用来包裹太阳等恒星,借以利用恒星核能的能源采集方式。

戴森球的说法很受科幻小说家们的喜欢。

当时,在相对论和量子力学等的推动下,以物理学为代表的人类科技飞突猛进,这让很多人信心膨胀,戴森球正是在这样的背景下提出的。

戴森认为只懂得利用一个行星(如地球)上能源,远远不够人类发展到下一段文明,要想像更高的文明等级买进,必须要跳出地球,部分甚至全部利用太阳的能量。

说到这里,有人把宇宙文明等级分为三类:

Ⅰ型文明:能利用自己星球的全部能量(地球处于0.73级);

Ⅱ型文明:能够利用恒星的能量,创造出戴森球那样的东西,自由处置恒星全部能量。这种文明已经拥有光速星际飞行的技术。

Ⅲ型文明:能够利用星系的全部能源,属于“上帝级”的文明等级。

人类文明的进步的确有赖于能源利用方式的革命,从茹毛饮血,到利用化学能(火),到发明蒸汽机,到电能、太阳能等,再到核能,都让人类文明迈出了一大步。

如今人类的发展和能源利用方式的“落后”冲突越来越严重,下一次人类技术革命,必然是从能源利用方式的革命开始的。

地球只吸收了太阳的极少极少极少的辐射能,就已经孕育出如此伟大的文明,如果能整个太阳的能量为人类所用,结果真的难以想象。

但,接下来的问题就来了,这1.5亿千米(日地距离,一个天文单位),该怎么不扯蛋地跨过去呢?

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科学重口味


答:戴森球只是当前科学技术下,人类能想到最大效率利用恒星能量的方式;一个文明真达到二级文明后,会有很多方式来获取能量,不一定是戴森球。


在宇宙文明划分中,一个文明能利用所在恒星系的所有资源,那么这个文明就到达了二级文明;戴森球是科学家在上世纪六十年代,提出的一种高效率利用太阳能的方式。

指建造巨大的球体来包围整颗恒星,从而获取恒星的全部辐射能量,这一科学设想其实并不严谨,因为戴森球本质上还是基于当前科学技术条件下,人类能想到的利用太阳能的方式。


一个文明真正达到了宇宙二级文明,会有很多方式获取能量,比如土卫六上有大量甲烷,木星上有大量氢气,这些都可以作为能量物质。

更先进的能源,来自于核聚变和正反物质湮灭,比如月球上就存在大量的氦-3,氦-3是未来最重要的清洁核能源,也许在某个小行星或者卫星上,就存在大量的氦-3资源。


而戴森球获取能源的方式,需要戴森球先把巨大的太阳辐射能,转化为其他方便储存的能源,比如制造核聚变材料,或者制造反物质等等。

戴森球只能算是一个科学设想,实际制造戴森球的工程量太大,而且单位面积上太阳的辐射能量也有限,远远不如去其他星球上开采核聚变材料,所以宇宙二级文明不一定会采用戴森球的方式获取能源。


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