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人类一定要制造出“戴森球”才能升级到II型文明吗?

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I型文明可利用所在行星的全部能量,II型文明可利用所在恒星系的全部能量,III型可利用整个星系的全部能量。

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II型文明,并在此基础上向更高级别的文明发展。

想要达到II型文明,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II型文明了,但人类一定要制造出“戴森球”才能升级到II型文明吗?

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II型文明。

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II型文明,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II型文明的反物质技术,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II型文明而言,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II型文明。

好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见`

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原文地址《 人类一定要制造出“戴森球”才能升级到II型文明吗?》发布于2020-1-31
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