「條件五:文明並非不可避免地會自我毀滅。」
「這是一個重要的附加說明,因為如果你自我毀滅了,就很難去殖民一個星繫了。這個條件並不是說冇有文明會自我毀滅,隻是說這不是不可避免的。」
「條件六:大多數文明如果能舒適地做到,就會擴張人口、領土和資源。」
「這往往是最具爭議的部分。我猜測肯定有很多人會說 「這還用說」。所以我會把這個留到最後再說,目前隻需要強調 「舒適地做到」 這一點。」
「現在,讓我們來討論這些條件,看看它們如何才能成立,以及如果它們不成立意味著什麼。」
「條件一:我猜測會讓一些人感到困擾,因為他們把恆星球想像成一個巨大的剛性殼,需要超級技術 —— 我稱之為精密技術 —— 來建造,還需要大量的原材料,但這些都不是事實。」
「建造恆星群一點也不高科技,雖然這是一個龐大的專案,但建造能容納幾億人的房屋也是如此。建造房屋、工廠和農場是一件循序漸進的事情,會有越來越多的人力來幫忙,而恆星群從根本上來說就是這樣的東西。」
「而且,與剛性球殼版本不同,你可以逐步建造它。你先從幾個元件開始,然後根據需要不斷新增,直到你利用了所有的太陽光。」
「恆星群的各個元件幾乎可以是任何東西:模擬地球環境的旋轉棲息地、為某種龐大的人工智慧服務的巨型計算機處理器、太陽能收集器群。」
「它們不需要非常複雜,實際上可以就是無數現代太陽能電池板的模組,任何能吸收陽光並將其轉化為我們想要的能量的東西都可以。」
「這些元件也冇有碰撞的風險,它們都不會產生太大的引力。雖然我們認為這些群體會非常密集,以便利用每一絲陽光,但這忽略了太空是非常廣闊且三維的這一事實。」
「在我展示的這個模型中,我們看到幾百個物體都緊密地擠在一起,但實際上,我們談論的是數萬億個物體,每個物體之間都隔著巨大的距離。」
「太陽能電池板不需要處於太陽係的宜居帶就能工作,但宜居帶 —— 也就是有液態水的區域 —— 是非常廣闊的,尤其是當其中的物體是人造的,並且可以有非球形的幾何形狀時。」
「你可能會一次建造一圈衛星,呈一定角度排列。如果整個結構被壓縮成一個殼,它可能隻有幾毫米或幾米厚,但你會把它分佈在數千萬英裡的深度上。」
「即使是一個非常密集的群體,其密度與空氣相比,也差不多就像空氣與鉛相比一樣。」
「你可能需要偶爾對這些東西進行校正推送,或者用雷射清除一些太空垃圾,但你有整個恆星的能量輸出可以利用,所以這並不是很難做到。」
「另一個問題是,你要用所有這些能量做什麼。」
「預設的用途隻是為人工棲息地提供照明,但還有很多其他應用。我們最近在頻道上討論過用恆星製造微型黑洞為星際飛船提供動力,但另一個應用解決了製造恆星球的另一個大問題,即你從哪裡獲得所有的質量。」
「我們再一次對這種問題好好聊一聊,如果你的太陽能電池板隻有幾毫米厚,並且圍繞太陽放置在水星到太陽的距離處,那麼僅水星這一個星球的質量就足以讓你製造出太陽能電池板了。」
「至於像常規棲息地這樣更厚的東西所需的質量,一旦你用完了圍繞太陽執行的行星和小行星上的原材料,你就可以利用太陽本身。」
「至於像常規棲息地這樣更厚的東西所需的質量,一旦你用完了圍繞太陽執行的行星和小行星上的原材料,你就可以利用太陽本身。」
「太陽的質量比太陽係中所有其他東西的質量加起來還要大兩個數量級,如果隻算岩石行星和金屬,不算氣態巨行星的話,差距還要再大幾個數量級。」
「太陽通過核聚變將氫轉化為氦來獲取能量,我們也希望能在更緊湊的規模上做到這一點,就像我們在之前關於核聚變影響中討論的那樣。」
「你也可以將氦轉化為碳,我們用碳製造出了所有那些很酷的新型超級材料,比如石墨烯和碳奈米管。許多較老的恆星在覈心的氫耗儘時也會做同樣的事情。」
「我們很可能在不久的將來就能自己實現氫到氦的轉化,並從中獲得能量收益,最終還能通過聚變比碳、氧、氮、鐵等更重的元素來獲取能量。」
「我們現在的大問題不是不能把氫變成氦或者轉化其他元素,我們在實驗室裡一直在做這些事情。」
「我們的問題是,做這些事情所消耗的能量比我們從中獲得的能量要多得多。用我們目前的方法,把較輕的元素變成較重的元素需要消耗大量的能量。」
「當然,如果你有整個恆星的能量可以利用,而且你需要那些較重的元素,這樣你就可以擁有比大部分是太陽能電池板更多的東西,那麼解決方案就很明顯了。」
「如果你有大量過剩的、冇有其他用途的能量,那麼任何過程都不會顯得效率太低。」
「你可以一點一點地把木星或土星轉化為碳來建造東西,但你也可以直接從太陽上獲取金屬。」
「有幾種方法可以做到這一點,我設計了一些可行的概念,最可行的概念叫做 「恆星提升」,基本上就是利用恆星自身的能量輸出,通過磁力從其上層大氣中提取氣體,而這些氣體會不斷從下方緻密的熱氣體中得到補充。」
「這可謂一舉兩得,因為你可以把這些物質轉化為能更有效地利用所有光線的東西,同時減少恆星的質量,使其壽命更長,發光更暗淡,這意味著你不需要那麼多材料就能恰當地用恆星球將其包圍。」
「事實上,較小的恆星不僅壽命更長,效率也更高。最小的恆星幾乎能把所有的氫都轉化為氦和能量,而較大的恆星往往在轉化甚至不到十分之一的氫之前就死亡了。」
「所以,如果你太陽係中的質量不足以在你的恆星周圍製造比薄太陽能收集器更多的東西,你可以直接從恆星上提取物質來降低它的亮度,這意味著你不需要那麼多質量來包圍它,同時還能給你更多的材料來建造更有用的結構。」
「理想情況下,你的轉化方法也能為你產生可用的能量,但如果你必須在恆星周圍建造一個巨大的超級對撞機,通過猛烈撞擊原子來製造更大的原子,即使效率極低,也冇關係。」
「反正那些能量也不會被用到其他地方,所有的能量都會永遠流失,無法利用。」
「我很難想像,即使是那些不希望自身規模擴大的先進文明,絕不會為這種被浪費的能量而咬牙切齒。這些能量本可以用於任何事情,從為人為保護區裡的瀕危動物建造人工棲息地,到在恆星死亡時儲存起來供最終使用。」
「對於任何一顆給定的恆星,最終都會在你需要圍繞它建造你想要的恆星球所需的質量和它的亮度之間找到一個舒適的最佳平衡點。」
「這聽起來確實是高科技的,希望它也能是高科技的,因為我們核心的轉化方法效率非常低,但你不需要新的物理知識就能做到這一點。」
「建造過程也是如此,雖然更多的技術會更好,但這裡冇有什麼高科技可言。你能製造一顆衛星並把它送入環繞太陽的軌道嗎?是的,很好。現在製造一萬億顆,你就有了一個恆星群。」
「要做這些事情,你需要一個真正的地外基礎設施,但在太空採礦和建造並不難,難的是把最初的元件送上去。」
「同樣,我也為此設計了許多實現這一目標的方法:太空電梯、軌道環、天鉤、質量驅動器、發射環和太空噴泉都很有前景。」
「所以條件一就解決了:你可以建造恆星球,隻要資源和需求允許,而且建造它的動機很簡單,就是你想利用所有那些原本會被浪費的能量。你用這些能量做什麼取決於你的需求。」
「即使你是不擴張主義者,你也總能用這些能量將其長期儲存起來。」
「我們之前討論過用黑洞作為巨大的電池,其使用壽命與恆星相比,就像恆星與燈泡的使用壽命相比一樣長,但還有幾種常規的長期儲存能量的方法,雖然效率不高,但即使隻有 1% 的效率,也比什麼都冇有強。」
「所以,即使你現在不需要這些能量,這也是一個例子,說明你如何利用它來延長你的文明壽命,直到我們的太陽和其他所有恆星都燃燒殆儘。」
「今天我們要考慮的並非所有假設文明都與我們相似。即使某個文明是一個巨大的單一人工超級智慧 —— 通常被稱為 「母腦」,它隻是在整個恆星範圍內執行著龐大的計算能力,恆星困境仍然完全適用。」
「條件二,是星際殖民是可能的。」
「當你已經有了一個恆星群,甚至隻是部分恆星群時,獲取傳送殖民飛船所需的能量也非常容易。」
「但如果你在太陽周圍有大量的太陽能收集器,最簡單且肯定有效的方法就是用這些收集器提供動力的雷射,通過照射飛船尾部的反射鏡,將飛船加速到接近光速的一個較大比例。」
「而且,你的殖民飛船可能需要一個世紀才能到達目的地,改造一顆行星是一個相當耗時的過程,但幾個世紀甚至幾千年在天文時間尺度上根本不算什麼。」
「我多次強調這一點,因為這往往是人們在理解費米悖論時遇到的主要概念難題。」
「條件三的核心,是排除恆星球作為有用物體的可能性。」
「 本質上,恆星球的意義在於將恆星轉化為滿足某種目的的有用引擎。如果你有比恆星好得多的能量和材料來源,你可能就不會費心去建造恆星球了。」
「這必然涉及到新的物理知識,而這種物理知識即使存在,我們目前也完全不理解,所以討論它並冇有太大意義,不過有兩個方麵除外。」
「我們無法對我們甚至冇有理論基礎的真正新物理定律進行太多推測,但如果你有辦法無視熵增定律,你就不再需要恆星了,實際上你也能隱藏你的文明,而且你不需要擴張,因為你基本上已經擁有了無限的資源。」
「但這在費米悖論中是一個問題,因為你也冇有理由隱藏。」
……
【文明不可避免地自我毀滅?這不就是宇宙版的」活著活著就冇了」嗎?】
【樓上你可真樂觀!說不定外星人都是因為996加班建恆星球累死的!】
【笑死!把太陽當材料庫?外星人這是要把太陽榨乾啊!太陽:我太難了!】
【哈哈哈哈!恆星提升?這是要給太陽抽脂嗎?太陽減肥計劃瞭解一下!】
【等等!用太陽的能量從太陽上挖材料?這不就是讓太陽自己挖自己的墳嗎?】
【樓上神了!太陽:我出錢讓你們來拆我?這買賣太虧了吧!】
【媽耶!把木星變成碳?外星人的鏈金術比我們的修仙小說還離譜!】
【笑死!我們還在燒煤,人家已經在燒行星了!這差距比貧富差距還大!】
【細思極恐!如果每個文明都會自我毀滅,那我們是不是也在倒計時?】
【樓上別慌!按這個理論,我們能活到建恆星球就算成功了!先活過2024再說!】
【一萬億顆衛星?外星人的流水線工人要加班到宇宙毀滅了吧?】
【哈哈哈!樓上你懂什麼!人家外星人早就AI自動化了,就我們還在手工造!】
【母腦?整個恆星係統就是一台電腦?這是要把太陽當CPU散熱器用嗎?】
【笑死!外星人的電費帳單:本月用電量,一個太陽!這誰付得起?】
【等一下!如果文明都會自我毀滅,那建恆星球是不是在給自己建墳墓?】
【完了完了!我們討論了半天,結果可能所有文明都在建到一半時就嗝屁了!】
……