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一個文明要想長久發展下去有一個最重要的因素，那就是充足的可利用的能量。而能量的來源都是所處恆星系的中心天體恆星，例如人類的能量都是來自太陽的輻射能。

但是我們接受到的來自太陽的能量大約也就是太陽釋放總能量的數十億分之一都不到。這樣恆星能源對於文明的利用率就是非常低的，太陽每秒鐘可以釋放3.85×10^26焦耳的能量，這些能量如果能夠被收集起來足以夠我們使用數百萬年。而所謂的戴森球簡單的來說就是收集恆星資源用的人造物體。
根據卡爾達舍夫文明等級來劃分：

• I型文明可以充分利用所屬行星及其周圍衛星的能量，又被稱為行星級文明；
  
• II型文明可以利用整個恆星系統的能量，主要是恆星能源的開發利用，又被稱為恆星級文明；
  
• III型文明可以充分利用一個星系的總能量，可以實現在不同的星系間穿梭。
  

由此可見大約達到II型文明就可以建造出戴森球，或者換一種說法I型文明末期建造出戴森球的工程，那麼也就從I型文明升級為II型文明。

這裡是科學黑洞，歡迎你的關注與點評。

科學黑洞

戴森球，是設想中外星高級智慧文明獲取恆星能量的一種方式，它們通過在恆星周圍佈置的網絡裝能量接收裝置來收集能量。要圍繞恆星的尺度來進行建設，這需要大量物質資源和能量，當然不是一般的文明能承受的起。

戴森球建立的目的是主動獲取整個恆星級別的能量，能造出戴森球的外星文明自然遠遠高於地球上的人類文明。對於宇宙中可能存在的文明，俄羅斯天文學家卡爾謝夫曾提出利用對能源的獲取和消耗來劃分等級。

一級文明可以獲取所在行星的能源，操控氣候，利用海洋地震火山等自然的能量。

二級文明需要的能量就指數性的增加，通常他們可以完全利用恆星的能量，可以任意在星系中遷徙，戴森球也就是二級文明獲取恆星的能量的一種玩法。

對於三級文明，就可以利用整個銀河系級別的能量，已經是不朽的文明。

而地球目前，我們利用的還是煤炭石油，太陽光散落在地球上的些微能量，有人認為地球已經達到0.7級文明，但根據預測大部分文明會在進化到一級文明的路上消亡，希望未來人類能夠挺住，早日突破一級。

量子實驗室

戴森球本質上就是一種能量接收裝置，這種球形結構環繞在恆星周圍，捕獲恆星的能量來用於文明的發展。恆星每秒會產生巨大的能量，例如，太陽每秒釋放出的能量為3.85×10^26焦耳，這足夠目前人類使用上百萬年。文明的發展依賴於能量，戴森球在理論上可以成為有效的能量來源。

按照卡爾達肖夫指數的劃分，只有當文明發展到恆星級或者II型水平時，他們才有能力建造戴森球，駕馭恆星的能量，在不同恆星系統之間自由來去。相比之下，剛剛進入太空時代不久的人類文明還沒有發展到I型文明，距離II型文明還遠著。根據物理學家加來道雄在他的著作《The Physics of Interstellar Travel: To one day, reach the stars》中的估計，人類文明還要數千年的時間才能發展到建造戴森球的地步。

不過，想要建造戴森球絕非易事，因為想要建造環繞恆星的巨型薄殼結構需要大量的物質。在太陽系中，太陽的質量佔比高達99.86%，如果要建造環繞太陽的戴森球，就需要四顆巨行星的物質。而為了獲取這些物質需要克服巨行星行星的巨大引力結合能，這又需要巨大的能量。因此，想要建造戴森球就得初步解決能量來源問題，核能可能很難辦到，反物質能量或是一種選擇。

此外，通過觀測其他恆星周圍是否存在類似戴森球的巨型結構，可以搜尋地外文明。不久前，天文學家發現位於1500光年之外的塔比星（KIC 8462852）的亮度突然發生驟變，有人認為這是外星文明建造的巨型建築。不過，後來的觀測表明，塔比星的亮度異常變化很可能是來自於該恆星周圍的塵埃環。

火星一號

卡爾達肖夫指數是用一般方法來度量文明的指標，有蘇聯科學家卡爾達肖夫在1964年提出，主要從能源的使用率入手，將文明分為3個級別，分別稱為卡爾達肖夫I型、II型、III型。I型文明可以駕馭一顆行星的能量，II型文明可以駕馭一顆恆星的能量，而III型文明可以駕馭一整個星系的能量。如果一個文明能夠建造戴森球，那麼這個文明可以以此為里程碑視為步入了II型文明的階段。

戴森球是物理學家、天文學家弗里曼.戴森提出的一種結構，在恆星周圍建立圍繞恆星的能量收集器，規模可以達到行星軌道半徑尺度。在這個模型中，恆星發出的大量能量可以被收集器吸收，這種巨大且儲量巨大的能源可以滿足高級文明的需要，戴森認為這是技術文明長期生存發展的必然要求。對於太陽來說，如果建立一個戴森球，我們可以利用太陽能量的一部分，而太陽的輸出功率高達4*10^26瓦！

要建造戴森球，首先這個文明要有利用恆星級能源的需要，目前人類暫時還沒有這種需要，且直徑為一個天文單位的戴森表面積可達到地球表面積的6億倍，利用地球上的資源來建造是遠遠不夠的，需要在宇宙進行採礦，比如開採其他行星，這對太空採礦提出了很高要求。

此外，如何提高生產力也是一個很大的問題，以人類目前的生產力，就算用地球上的資源都難以生產出所需的材料。所以要建造戴森球，首先要有這個大的能源需求，還要有較強的太空技術和高超的生產能力。牛津大學的斯圖亞特.阿姆斯特朗認為可以採用循環方式來建造戴森球，隨著工程的進度不斷推進，生產效率將不斷提高，最終可能在一個世紀內完成戴森球的建造。

川陀太空問答

迄今為止，雖然人類還沒有發現任何其他文明的痕跡。然而宇宙之大，浩瀚無邊。光我們銀河系中就有1500億個恆星系統，這其中的行星數量或比恆星還多，在這麼多的行星中，即便以地球的生命和文明形成的標準來衡量，應當也有不少有生命或者已經形成了文明的星球。而人類通過一些天文觀測手段也發現，即便在距離我們太陽系一千光年之內，也至少有數百顆像我們地球這樣的類地行星，這些行星上都是很有可能有生命的。

我們人類文明形成至今不足萬年，可考證的埃及和兩河流域文明約6000年，印度和中國文明約5000餘年，工業文明不過300來年，信息科技出現不過30多年，然而宇宙中的星球動輒都是億萬年來計算的，怎麼來看的話，實際上我們人類文明其實只是處於初級階段。

1960年的時候，天文學家弗里曼.戴森提出了一種關於宇宙文明階段劃分的假設，他將宇宙文明的級別劃分為三階，第一屆文明是行星文明，就是這樣的文明，可以控制一個行星上的職員和能源，可以隨意改造行星；第二級文明是恆星文明，這一級的文明可以控制一個恆星系統的能源和資源，可以隨意的改造恆星以及其中的一些天體；第三級文明是星系文明，這一類的文明可以控制一個星系的能源和資源，可以改造星系，並且往來出入於星系之間。

戴森球是弗里曼.戴森對於第二級文明即恆星文明作出的遐想，他認為，當一個文明發展到第二級文明的時候，將可以利用所在的恆星發出的能源來供給這個文明的發展，怎樣利用呢？他認為這樣的文明會建造一個巨大的球體，將所在的恆星或者恆星星系包圍起來，這樣，這顆恆星發出的光將會被截留作為能源利用，這種帶身球是一個巨大的球體，比如以我們太陽系為參考，在地球的軌道上建造戴森球的話，那麼這個球體的體積將會達直徑三億公里，嗯，如果將太陽系的宜居帶全部囊括在內的話，那麼這個戴森球的直徑將會長達6億公里，這比太陽到晚年膨脹成紅，巨星的體積還要大很多。

雖然關於戴森球的設想有一定的道理，而且科學家們在進行關於外星文明的一些天文觀測的時候，也會參考這種假說。然而我們還是很難想象如何製造這樣龐大的球體結構，它所需要的物質從哪裡來？而且在看我們人類目前所利用的能源，比如電能，光能來源其實只佔了很小一部分，將來如果人類掌握了氫核聚變的發電技術，那麼電能的來源將不是大問題，所以如今很多科學家對於戴森球的設想並不持贊同的態度。

科普大世界

宇宙二型恆星級文明就是以建設戴森球為主要標誌的文明層次。

宇宙文明等級理論是前蘇聯科學家卡爾達舍夫1964年提出來的，他認為宇宙文明的等級層次是以文明體控制使用能源的能力來衡量的，文明升級越高，所需要的能源越大。

而二型恆星級文明就是以利用恆星能源為度標的一種文明層次。

科學界分析，人類文明目前的層次還在0.73級，而要實現到一型母星級文明，人類還需要開發和控制使用現在能源使用量的數千倍，這個能源可以通過開發可控核聚變來實現。

但要實現二型恆星級文明，還需要控制和使用現在能源的100億倍，要獲得如此巨大的能源，就只有建設戴森球，才能最大限度的攫取太陽能源。

三型星系級文明是一種現在無法想象的神級文明，時空通訊過去有過一些闡述，這裡不再贅述。

建設戴森球是人類最終走出太陽系飛往深空的必由之路，這個理論由愛因斯坦曾經的助手，弗里曼·戴森在1960年提出。

不管是卡爾達舍夫的文明等級理論，還是戴森球理論，都是一種思想實驗假設。但這個假設已經得到科學界的廣泛認知。現在科學界通過大型望遠鏡掃描深空，試圖找到地外文明，採用的度標就廣泛的運用了這兩個理論。

戴森球理論認為，不管那種文明，都必須經過能夠完全控制利用本文明所在恆星系統這個階段，否則就無法獲得達到二型恆星級文明的能力。而要最大限度的控制和利用恆星能源，戴森球建設就是必由之路。

戴森球的最原始設想，就是在太陽系的地球軌道左右，建設一個直徑約3億公里的殼體，把太陽包裹起來，將太陽能大部分甚至全部用於人類能源需求。

經過幾十年科學家們的研究和設想，現在戴森球有了許多變體的設想，比如戴森雲、戴森泡、戴森殼、戴森網絡等等。這些設想有的是封閉式的，可以獲取太陽的全部能量，有的是多層次結構的，不完全封閉，能夠獲取太陽大部分能量等等。

戴森球工程將是人類在太陽系最後最浩大的一個工程，將完全改變太陽系的天體結構，使這個恆星系統成為一個人造世界。

科學界對這個曠世巨大工程的可行性頗有爭議。有的認為這項工程在100年內就能啟動，有的認為這在短期內是一個不可能的事情。

現在科學界普遍認為在200年左右，人類文明將達到一型母星級文明，這個時候就可以開始實施戴森球的計劃。

經過科學測算，要建設戴森球，需要完全的拆解掉太陽系的所有行星，才能建成一個二十幾釐米厚的薄殼。所以採用一種什麼樣的設計來建設，材料的來源是一個很大的問題。

這不但是一個浩大的工程，還是一個十分複雜的工程。這個工程不但要利用太陽能，還要變成人類的定居點。

科學家們認為，這個工程必須分步實施，要分很多年很多階段進行。或許會最先從拆解水星開始，先建設一小部分，獲得太陽巨大能量後，再利用這些能量來加快建設步伐。

可以預見的是，隨著戴森球建設計劃的實施，人類將要考慮離開地球，一部分生活在戴森球定居點上，一部分開始移民星際空間。

最終，地球也將成為戴森球的一部分，那個時候，戴森球建設就將完成。

戴森球建成後，太陽系完全改變了結構，在太陽系1光年的半徑內，成了一個空蕩蕩空間，中間僅留下一個被包裹的太陽。

人類的生活也完全改變了，甚至人類的生存形態也可能改變了，太陽系會變成人類一個最古老的基地或者遺址，人類以新的形式盪漾在銀河系廣袤的空間。

這個時間大約需要5000年。

時空通訊觀點，歡迎點評討論。

時空通訊

戴森球其實是一個物理悖論，也就是說，什麼級別的文明都造不出來。

為什麼呢？

因為文明的起源之初，毫無疑問是具有星球的物質侷限的。我們可以假設地球上的人類文明，可以製造出龐大的星際艦隊，那麼，這個艦隊的總物質量，毫無疑問不可能大過地球本身。

我們假設人類可以俘獲其它小行星進行物質冶煉，那麼，按照牛頓力學定理，製造巨型星際艦隊的距離，必須遠離地球，或者在月球的軌道上。但只要造出的星際艦隊的體積大過月球的三分之一，就會明顯改變地月引力場關係。

回過頭來再看戴森球的製造：如果人類要給太陽造一個戴森球，那麼，將太陽系內所有行星的總物質量加起來，也遠遠不足以包裹太陽。要將太陽包裹起來，必須俘獲太陽總質量的一半左右的物質進行冶煉，才有可能製造出厚度合適的，包裹太陽的文明生存空間。

而冶煉能源的總需求，就足以讓太陽熄滅。

子賀隨身講

“戴森球”，1959年弗里曼戴森發表了兩頁紙的論文，他在文中指出，一個高級文明為滿足文明發展所需，恆星是最佳的能量來源，且清潔無汙染，所帶來的巨大能源是無法想象的，他於是提出了“戴森球”設想。

不過，很多人會把它理解為完全包裹住恆星的一種結構，其實不然，它可以是任何式樣的。戴森最初的設想是這樣的，建造幾十萬個巨型的殼體（太陽能收集板），它們分佈在不同的圍繞太陽運轉的軌道上，並未形成大家想象中的那種球形態，簡單理解，就是收集太陽輻射能量，利用這些在獨立軌道上運行著的太陽能收集板。

建造的難點在於，材料哪裡來？

總不可能在地球上挖吧，事實上，一個地球的資源是不夠建設的，所以，可以將目光放在水星、金星上，可能需要將這兩個行星給“拆解”了，並且還要將“魔爪”伸入小行星帶中，不然材料是肯定不夠的。

並不需要一次建造成功，即便是建造完成一個殼體，我們也可以依靠一個殼體收集的能量來支撐以後的建造，並且，隨著工程的進展，建造速度也越來越快。

那有的人會有疑問，收集而來的能量怎麼輸送回地球上呢？

我想，隨著科技的進步，假以時日可能實現電能-能量-電能的高效率超長距離的無線傳輸，另外，太陽能收集板獲得的所有能量並不要全輸送回地球，人們可以在那裡建造能源基地，並生產飛船以及其它完成品，省去了一些麻煩的步驟。

至於何等級文明能夠建造戴森球？

根據卡爾達肖夫指數，一級文明只可以駕馭本星球（行星）的能源，我想，至少文明的層次要達到一級文明上等才行吧，而如今的人類文明層次僅為0.72級，離所謂的一級文明還相差甚遠，尚且需要幾百年的時間，所以，建造戴森球，至少是一千年以後的事情了。

一枚遊戲科幻迷

答：當人類達到Ⅱ型文明，有能力對太陽系的所有能源進行利用時，就可以製造戴森球。

戴森球是英國物理學家弗里曼·戴森，在上世紀提出來的一個理論設想，戴森球由環繞恆星的衛星組成，並完全包圍著恆星，然後收集恆星的絕大部分甚至全部能量。

我們試想一個在技術上擁有無限可能的文明，它們對能源的需求肯定是巨大的。在宇宙中，恆星因核聚變釋放的能量，對高級文明來說是最容易加以利用的，那麼獲取恆星能源的高級方式之一，就是製造戴森球包圍著這顆恆星，然後源源不斷地獲取恆星的能源。

科學家戴森認為，戴森球是發展到一定階段超級文明的邏輯必然，於是人類可以利用搜索戴森球來發現超級文明，當然這只是一個科學幻想而已，目前沒有證據能證明宇宙中戴森球的存在。

按照高級文明對戴森球的需求方式，這樣的文明，起碼達到了Ⅱ型文明，即能夠獲取整個恆星系統的能源。

目前，人類還不足以利用整個地球的能源，處於卡爾達舍夫等級中的0.7，人類要達到Ⅱ型文明，起碼還需要發展幾百年甚至幾千的時間。

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艾伯史密斯

想必很多人都有所疑問，到底什麼是戴森球？其實戴森球是弗里曼-戴森假設出來的一種理論。認為一個可以包裹恆星的人造天體，它是由高級的外星文明建造的，通過這個“戴森球”來開採吸收恆星的能量。達到足夠的能源為我己用。

我們知道宇宙非常浩瀚，有著無數的星系，在星系中又有幾千億的恆星。雖然到目前為止還沒有發現地外生命，但是這並不影響很多科學家相信外星人的存在。我們在之前也說過，蘇聯的天文學家卡爾達舍夫，曾經給外星文明的等級分為三階段的劃分，認為:可以控制整個行星的能源為一級類型文明。可以將恆星能源收集起來利用，且隨意穿梭在恆星系中的其他行星為二級類型文明。可以將整個星系的能源為己所用的為三級類型文明。

很顯然想要製造出戴森球吸收恆星的能源，要達到二級類型的文明，也就是說可以達到控制整個恆星的科技。不過話說回來“戴森球”畢竟只是一個假設理論，而且建造幾乎是不可能。

但還是希望未來我們人類的科技能夠達到二級文明，不需要建造戴森球就能利用太陽的所有能源。

關鍵字: 恆星 弗里曼·戴森 戴森球