人类是能源饥渴者，随着我们的文明在过去几个世纪工业化，全球能源消耗飙升了20多倍，而且看不到尽头。那么我们可以建造一个巨大的结构来捕获太阳能输出吗？科学家曾提出一个大胆的解决方案：戴森球。

事实上，科幻小说和电影漫画中描绘了许多不同的外星技术，但没有一个能像戴森球一样引起科学家和科学爱好者的注意。但是建造这个巨大的能量收集结构是否可行？我们在哪里可以找到我们需要的所有材料？一旦我们最终构建了它，我们可以用它做什么？如果我们可以围绕太阳建造一个戴森球会发生什么？

什么是戴森球？

天体物理学家弗拉基米尔·弗里曼·戴森（弗里曼·戴森饰）推测，技术先进的智能文明由于物质和能源供应减少而达到其文明扩张的极限，将不惜一切代价寻求开发他们的恒星。于是在1960年，他提出了外星文明收集能量的巨型结构——“戴森球”。ps：据说灵感来自科幻作家奥拉夫·斯台普登（OlafStapledon）的《造星者》（StarMaker，1937）。

那么什么是戴森球呢？用最简单的话来说，它是一个巨大的人造结构，主要由太阳能电池板和围绕整个恒星运行的镜面基板组成，旨在从恒星中捕获尽可能多的能量。

目前只有一小部分恒星的能量可以到达地球表面，所以戴森球理论上可以让高级文明收集更多重要的能量供外星文明使用（太阳每秒放出的能量是大约是我们目前全球能源使用量的1万亿倍）。戴森球理论经过多年的演变，很多人在戴森球的基础上不断扩展（变体）：

DysonCloud（DysonSwarm）：由于戴森球的构造是远远超出了我们的技术水平，因此提出了戴森球的一个变体——称为戴森云，它本质上就像一个卫星网络，能量最终会在各个组件和地球之间无线传输。

戴森气泡（戴森气泡）：基本类似于戴森云，像一个虚拟网络，通过承受轻压的巨大太阳帆来抵消太阳的引力。从本质上讲，这意味着物体完全静止，没有相互碰撞和导致周围探测器混淆的风险。

戴森环（戴森环）：用一系列恒星能量收集器组成一个环，共用同一个轨道，轨道半径为一个天文单位。

戴森壳（戴森壳）：本质上是一个巨大的无所不包的壳，完全包围着一颗恒星，在大约地球轨道的距离内，轨道面板将连接在一起形成一个壳。不过，戴森本人认为戴森外壳是所谓的戴森技术中最不可信的。

我们有没有可能建造一个戴森球体呢？

就我们所知的工程而言，戴森球可能是不可行的。这将需要建造一个巨大的空心球体，它不会被巨大的引力撕裂（违反物理定律），因此它必须由比地球上现有的任何东西都坚固得多的材料制成。尽管理论上球形可以稳定结构，但小行星、陨石或碎片的任何撞击都可能破坏整个结构并摧毁它。

不过，牛津大学物理学家斯图尔特·阿姆斯特朗认为，戴森技术最有可能实现的是戴森云，甚至可能在几十年内建成（纳米技术和智能机器人）。在阿姆斯特朗的研究中，建造戴森云分为五个步骤：获取能源、开采水星、将材料送入轨道、制作太阳能收集器和提取能源。开采水银？你没看错。根据阿姆斯特朗的说法，我们需要一个靠近太阳的便利材料来源。而水星对于我们的需求有着很好的元素基础，水星的质量为3.3x1023kg，其中超过一半的质量是可用的，即铁和氧，可以作为合理的建筑材料（即赤铁矿）。因此，水星的有用质量为1.7x1023千克，一旦开采、运输到太空并转化为太阳能收集器，总表面积将达到245g/m2，适合为智能机器人提供动力。

时隔40年，水星成功“拆解”，创造出质量超过水星一半的戴森云！但是要制造一个完整的戴森云来捕捉几乎所有的太阳光线，我们不仅要开采水星，还要开采金星，以及一些外行星和任何附近的小行星。如果继续下去，到时候开采金星只需要一年左右的时间。

未来一切皆有可能，只是戴森球太尴尬了！

虽然戴森球在当下听起来有点科幻，但其实人类也不是不可能实现。与时间旅行或隐形传态不同，戴森球背后的物理和机械概念更加现实，如果人类继续以相对较快的速度前进，将在未来几个世纪内成为可能。

然而，有一种观点认为，戴森球是一个令人尴尬的虚构，就像一个农民幻想皇帝的锄头是金子做的。如果我们拥有建造戴森云的技术和材料，我们可能就不需要建造戴森球了。而且，太阳活动极不规律，时不时会爆发耀斑。为什么我们需要盖上盖子？

如果人类掌握了戴森云技术，说不定可控核聚变也将实现（预计到本世纪末，可控核聚变就能实现商业发电）。当有可控的核聚变发动机（进入星际时代），行星之间的飞行将不再是障碍。甚至有可能今天在月球上开采氦气，后天再去木星开采氢气。且不说能量传递递减（星-戴森云-地），一个星际飞船的建造成本与庞大的戴森云体积相比，更具性价比和实用性。

当然，未来可能会有戴森球，但对于已经发展到足以满足能量解的高度的文明来说，绝对不是首选。相反，它可能是某些人无聊的行为所造成的“东西”。

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