2020-02-17 17:07:19 佚名

邵金明

戴森球是1960年，由曾經的愛因斯坦副手，普林斯頓高等研究院物理學家戴森提出。所謂戴森球，指的是直徑大約2億千米的人造天體球，它被用來包裹太陽等恆星，藉以利用恆星核能的能源採集方式。

戴森球的說法很受科幻小說家們的喜歡。

當時，在相對論和量子力學等的推動下，以物理學為代表的人類科技飛突猛進，這讓很多人信心膨脹，戴森球正是在這樣的背景下提出的。

戴森認為只懂得利用一個行星（如地球）上能源，遠遠不夠人類發展到下一段文明，要想像更高的文明等級買進，必須要跳出地球，部分甚至全部利用太陽的能量。

說到這裡，有人把宇宙文明等級分為三類：

Ⅰ型文明：能利用自己星球的全部能量（地球處於0.73級）；

Ⅱ型文明：能夠利用恆星的能量，創造出戴森球那樣的東西，自由處置恆星全部能量。這種文明已經擁有光速星際飛行的技術。

Ⅲ型文明：能夠利用星系的全部能源，屬於“上帝級”的文明等級。

人類文明的進步的確有賴於能源利用方式的革命，從茹毛飲血，到利用化學能（火），到發明蒸汽機，到電能、太陽能等，再到核能，都讓人類文明邁出了一大步。

如今人類的發展和能源利用方式的“落後”衝突越來越嚴重，下一次人類技術革命，必然是從能源利用方式的革命開始的。

地球只吸收了太陽的極少極少極少的輻射能，就已經孕育出如此偉大的文明，如果能整個太陽的能量為人類所用，結果真的難以想象。

但，接下來的問題就來了，這1.5億千米（日地距離，一個天文單位），該怎麼不扯蛋地跨過去呢？

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科學重口味

人類最終一定會採用戴森球方式升級到二級文明嗎？

儘管這是一個十分可笑的想法，但為保證大家都能瞭解文明等級的區分方式和戴森球的定義，我們先來簡單科普下這兩個到底是什麼玩意！

二級文明的含義是前蘇聯卡爾達肖夫想象了宇宙中以文明對於能源利用的方式來區分文明的等級，完全掌控行星能源的為一級，二級則能利用整個恆星能源，徹底利用整個星系能源則是三級！而我們人類大約處在0.7級左右！

戴森球則是美國物理學家戴森在上世紀六十年代想象的一種外星文明利用恆星能源的方式，比較有趣的是這兩種理論產生的時間差得並不久！但戴森球理論提出以後一直都沒有引起轟動，實在難以想象有文明能完成如此大的工程！

但在2011年之後這顆出現在1480光年外、天鵝座方向的KIC 8462852的光變現象卻讓大家重新回憶起了戴森曾經預言過的“戴森球”！大量的遮蓋物出現在地球和恆星KIC 8462852之間，造成了亮度大幅下降的現象！

不過此事後來也被認為只是恆星KIC 8462852周圍的塵埃帶而已，並不是什麼超級文明的“戴森球”！當然這是證明了就是無稽之談！

即使沒有證明，很難想象超級文明建立如此龐大的工程而目的僅僅是為了利用太陽能，這實在是太可笑了，有種原始人在想象我們現代人為了不浪費熱能而把火堆上下週有全包圍起來的可笑想法！當然我們現在有這個技術，因為很多熱電廠的鍋爐就是這樣使用的，但這並不是我們能源利用的終極方式，我們現在想要的是核裂變和核聚變，那種熱電廠模式遲早都是要淘汰的！

當然以能源利用方式分級有一定的科學性，畢竟人類從誕生到現代化就是一個能源利用的過程，很多朋友比喻人類的文明進程就是一個變著花樣燒水的過程，其實這還真沒錯，即使在未來實現核聚變也同樣得燒水，然後蒸汽推動汽輪機帶動發電機發出我們需要的電能！但這也從另一個角度絕佳的諷刺了我們能量轉換技術的落後，畢竟這樣轉換來轉換去就會有各種損失，最終到達用戶手裡也就30%到頂天了！燃氣輪機的效率比較高一些，但速度太快需要減速齒輪組！

未來人類實現文明突破的方式絕對不會在“戴森球”方向，而是在動力技術的進步以及對空間的利用，比如實現曲速引擎，或者這本身就是建立在空間之上，但至少核聚變必須實現！

星辰大海路上的種花家

我認為不會……

恆星級別的戴森球壓根無法制造出來。

原因有四點：

第一，材料問題

太陽赤道長6億公里，戴森球周長必須必太陽赤道長數倍，用什麼材料建造呢？再強的材料達到一定長度都會和麵條一樣柔軟。另一方面，太陽表面數千度高溫，強烈的輻射和太陽風，而背對太陽一面則會達到零下一百多度，有什麼材料有這種耐熱耐冷的能力呢？所以第一點材料問題就難以解決。

第二，能量輸送

戴森球為的是生產能量，比如電能，熱能……不管如何，都需要輸送到使用者手中。請問，如何輸送呢？從太陽上拉根高壓線到地球？中途會損失多少？什麼線材可以經得起如此長距離的輸送？

第三，引力問題

世間萬物只要有質量都具備引力，戴森球也不例外，如此巨大的建築勢必具有了行星級的引力，從某種意義上說它改變了恆星的引力，勢必對整個星系影響巨大，屆時說不定小行星亂撞，所有行星都玩兒完。

第四，失去陽光

戴森球可以遮蔽大多數太陽光，對周邊行星的影響也是巨大的，會讓周邊行星失去太陽光照，改變行星生態環境。

綜上所述，戴森球只是個幻想。

不過……

我們其實可以在人造聚變核心周邊建造迷你戴森球。宇宙中的恆星都比較大，溫度不會很高。而人們現在已經具備了一丁點聚變技術，可以製造出超高溫的迷你恆星，在它的周圍製造迷你戴森球才是真正可行的一種辦法。

冰65774307

不會。不要想太多，人類只是蟲子。

在文明的進化中，人類這種生物在生物學上是很低層次的，我不認為人類有進化成所謂二級文明的可能。

人類的生存極限過於狹窄，需要非常嚴格的溫度、氣壓、氧氣含量、輻射水平等，其實生存力上就是渣渣。人類的壽命大概最高極限300年，不足以儲存足夠的知識進行科技的飛躍。

2億年前曾經稱霸地球的恐龍估計也認為自己是高級文明，後來事實證明生存能力都抗不過一次小行星撞地事件。

我們人類就算將來實現了聚變，能源不依賴太陽，即使下次小行星相撞，煙塵使地面不能接收陽光的情況下也能滿足能源，也扛不住地球每天都在持續發生大規模地震和海嘯。

其實大劉的想象力真的很好，三體人明顯具有在極端條件下脫水休眠的的能力，對物質世界和能量的掌握也高於人類文明，可見其生物等級上明顯高於人類。不過三體也只是一個非常低階的文明。

如果下一個生物等級的文明是硅基而非碳基，或者雖然是碳基但是具有水熊一般的生命力同時單個個體本身就具有高於人類能夠創造的最現金ai的智慧，也許會考慮戴森球吧。

進化論不是說後來的生物都是曾經的霸主進化來的，人類的祖先在恐龍時代可能只是個被非常瞧不起的非主流弱雞，下一次生物大進化的時候我感覺蟑螂會生出智慧形成新的文明都比現在的人類能夠進一步進化的概率高，畢竟人家不怕核輻射。

人類從智人至今幾萬年而已，蟑螂再進化2億年智慧上估計會秒殺人類。

土豆絲兒TDS

宇宙文明等級是一個基於科學的假設，最初由天文學家尼古拉.卡爾達肖夫（Nicholas Kardashev）提出，他指出一個文明對能量的使用數量級標誌著其自身的發達程度，並將宇宙中可能存在的文明分為三個等級，其中一級文明可利用所在行星的全部能量，二級文明可利用所在恆星系的全部能量，三級文明可利用整個星系的全部能量。

（圖為尼古拉.卡爾達肖夫）

就目前來看，我們人類文明大概處於0.73級的樣子，這確實有點令人沮喪，不過考慮到近些年來人類的科技發展迅猛，如果不出意外的話，未來的人類遲早會達到二級文明，並在此基礎上向更高級別的文明發展。

想要達到二級文明，人類的主要目標就是完全利用太陽的能量，怎麼才能做到呢？物理學家弗里曼.戴森（Freeman Dyson）提出了“戴森球”的概念，簡單地講，“戴森球”就是一個將太陽完全包裹起來的巨型結構，能夠吸收並利用太陽釋放出的所有能量。

不可否認的是，假如人類真的造出了“戴森球”，那一定可以算是二級文明瞭，但人類最終一定會採用“戴森球”方式升級到二級文明嗎？

在太陽系中，太陽佔據了99.86%的質量，就算人類在未來擁有了製造“戴森球”的科技，但製造“戴森球”需要的材料從哪裡獲取也是一個無法解決的難題。正所謂“巧婦難為無米之炊”，因此可以說“戴森球”是不現實的，今天我們就來討論一下，未來的人類應該如何升級到二級文明。

想象一下，如果有一大堆木材在熊熊燃燒，而我們卻無法將這些木材燃燒所釋放的能量全部收集，那麼我們應該怎麼做呢？答案很簡單，想辦法把這堆火給滅掉，然後把這些木材拆開並收集起來慢慢使用。同樣的道理，如果我們把太陽給拆掉，再將它的物質收集整理好，然後就可以依自己的需求來使用太陽的能量了。

真的能把太陽給拆掉嗎？答案是肯定的，可能有人會說，想要拆掉太陽簡直是痴心妄想，但需要注意的是，這種說法只是基於人類現有的科技基礎上來講的，而現在討論的是二級文明，其科技水平是我們遠遠無法想象的，想要升級到II文明，在人類的科技樹上，“可控核聚變”以及“反物質”這兩個技能是必須要點亮的。筆者認為，在這樣的科技基礎上，至少有3種方法能拆掉太陽，分別如下。

1、太陽挖掘機

可控核聚變的難點在於，我們找不到耐得住上億攝氏度高溫的高強度材料，這裡我們可以假設，當人類實現了可控核聚變，也就掌握了這種材料的製作技術。要知道太陽的核心溫度也才1500萬攝氏度，其表面溫度只有“可憐巴巴”的5500攝氏度左右，所以說這種材料可以輕鬆地抵禦太陽的高溫，屆時的人類可以製造大量的太陽挖掘機，源源不斷地從太陽上獲取物質，並將之送到需要的地方，久而久之，太陽就被拆掉了。

2、加速太陽自轉

這種拆掉太陽的方法很簡單，就是通過某種方式讓太陽的自轉加速，在太陽自轉產生的“離心力”大於其自身引力時候，太陽表面的物質就會順著一個特定的軌道被拋離出去，人類只需要在這個軌道上建設一個收集裝置就可以了。

3、直接將太陽炸開

太陽的物質是通過引力凝聚在一起的，只要向太陽內部輸入高於其自身引力結合能的能量，就可以把太陽炸開。引力結合能的公式為 U = 3GM^2/5R （ G為引力常數、M為星球質量，R為星球半徑），將太陽的數據代入公式，可以得出要將太陽炸開的能量大概為 2.28×10^41 焦耳，這相當於太陽在190萬年的時間裡釋放的總能量。

這看上去似乎難以實現，但別忘了二級文明的反物質技術，根據 E = MC^2，我們可以計算出要產生這麼大的能量，只需要大約4.3個地球質量的物質完全轉變成能量就夠了，對於二級文明而言，在太陽系中，要找到這點質量，應該不是什麼難事（這比建造“戴森球”需要的物質少得多了）。值得一提的是，這種將太陽拆掉的方法最為簡單有效，但缺點是在宇宙太過招搖，假如“黑暗森林法則”真的存在的話，屆時的人類就危險了，因此不到萬不得已，我們不應該使用這種方法。

雖然能量的使用率是衡量一個文明等級的重要標誌，但是更重要的是這個文明所掌握的科技，只要科技足夠強大，即使不建造“戴森球”，我們人類照樣可以升級到二級文明。

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魅力科學君

小村姑愛科學：如果連戴森球、戴森環這樣的聚能結構都造不出來，地球文明就只能是0.75級，永遠飛不出太陽系！

提到戴森球的時候，大家第一反應就是那麼大的一個殼體結構，就算是1cm厚度，半徑一個天文單位，按照鋁合金的密度2.7g/cm^3，那麼所需要的物質總量也得約7.6302x10^24kg，遠遠超過了地球的質量5.965*10^24kg，很多人就馬上反對了，這樣子不可能！

可是，我們並不需要建造這樣龐大的殼體結構，根據地球所在的位置和地球的直徑，地球在單位時間接受到的太陽輻射只佔到太陽整個單位時間輻射量的15億分之一！我們只需要在太空中建造面積足夠大的太陽能蒐集裝置，利用太空中的透明清澈環境，就可以以極高的效率利用太陽能。

目前衛星上面使用的都是可摺疊太陽能電池板，這在戴森裝置上是不可取的，因為耗費的物質很多，效果卻不好，最好的戴森裝置材料是薄膜結構，現在，薄膜太陽能電池已經實現量產了，這可比平板太陽能電池好多了。正對著太陽，利用雙曲面結構，可以有效地將陽光集中起來，這樣能量利用更加高效。

其實人們忽略了這個裝置的另一個利用，那就是可以改變小行星軌道，匯聚的太陽光，能量極高，照射到小行星表面，可以氣化部分物質，根據動量守恆，就可以改變軌道，避免它撞上地球。對比依靠地球發射火箭、導彈來改變軌道的話，費用過要少很多，很多。

戴森裝置蒐集的能量，完全沒必要運送到地球來，不久的將來，人類的活動集中於近地軌道，月球基地，能量只要在太空傳輸就可以了，至於地球，還是保持自然狀態就好了。

諸葛小村姑

首先，所謂的人類文明等級劃分只是人類自我定義，是一種假象的概念，根據目前人類文明發展程度來預測想象的！

文明等級的劃分標準主要根據一個宇宙文明對能源的掌控使用情況！一級文明是行星文明，能夠掌控整顆行星的能源！二級文明是恆星文明，掌控整個恆星系統的能源，而三級文明能夠操控整個星系的能源，包括黑洞本身的能量！

而目前人類文明等級只有0.7級，還沒有達到最低的一級文明，所以總體來說，人類文明在浩瀚的宇宙裡還相當低級！

而一般情況下，戴森球被認為是二級文明的象徵，如果一個文明能建造戴森球，意味著達到了二級文明！何為戴森球？簡單講，就是一個環繞恆星建造的巨大建築，能夠包裹住整顆恆星，利用恆星的一切能源，而由於恆星在宇宙中是非常普遍的存在，所以可以認為擁有無窮的能量！

不過，戴森球只是通向二級文明的方式之一，況且戴森球本身也是一個假象概念，未來的人類文明有很多種通向二級文明的但是，並不一定非得通過戴森球！

比如說，科學家們發現真空本身就蘊藏著巨大能量，而真空在宇宙中是最普遍的存在，如果我們能夠掌控這種真空能量，完全能夠進入二級文明甚至更高等級！

宇宙探索

採取戴森球升級文明雖然可以，但這種方式其實並不怎麼高明，也毫無新意。

所謂的戴森球就是建立一個可以360°無死角完全覆蓋恆星的外殼，然後讓這個外殼收集恆星能量以此來供應人類文明，這個外殼就是所謂的戴森球。戴森球聽起來好像挺簡單，但其實實施起來並不怎麼高效有用。首先恆星過於巨大，而建立一個完全覆蓋恆星的外殼那得需要海量的資源。即便把地球拆了，還有點差強人意，因為太陽本身就是地球的130萬倍。第二，太陽溫度很高，所以建立戴森球的材料必須耐高溫，而這種材料很難得，用來建立戴森球真的有點浪費了。

所謂的文明分級也僅僅是前蘇聯卡爾達肖夫一個臆想的概念而已，一級文明利用整個行星能源，二級是利用太陽，三級是星系。但其實文明等級真的這麼分嗎？我看未必。近期熱度很高的電影，裡面推動整個地球運動的行星發動機就是重核聚變發動機，我想這種技術都要比建立戴森球裹著太陽高明的多!所以，人類升級文明，最簡單的就是研究可控的重核聚變技術，如果掌握了像流浪地球裡面的那種重核聚變技術，或者鋼鐵俠裡面的小型核反應技術，那麼人類文明無疑會邁進一個新的臺階。