很多人对戴森球比较陌生，这是一个什么“球”呢？人类造它干嘛？这到底是是个啥玩意？要知道戴森球是个啥玩意，我们就不得不先了解一下卡尔达舍夫宇宙文明等级理论。

卡尔达舍夫宇宙三级文明理论简介。

    卡尔达舍夫是前苏联天文学家，1964年，他提出了一个把宇宙文明分为三个层次，即三个等级的理论。这个理论认为宇宙文明的主要划分依据，就是文明所能够控制和利用能量大小，而且这些能量主要用于对地外文明的通讯等活动。

    一级文明为行星级文明，就是文明体能够完全控制和利用自己存在的本行星能源和资源，作为人类就是能够控制和利用地球能量，这个能量利用总量需达到1.74x10^17J/s（焦耳/秒），这个能量其实就是地球现在接收到太阳的能量。

    二级文明是恒星级文明，就是文明体能够完全控制和利用本级恒星的能源和资源，作为地球就是可以利用和控制太阳系的一切资源和能源，这个能量就是太阳目前辐射的全部能量，为3.78x10^26J/s。

    三级文明是星系级文明，就是文明体能够完全控制和利用本星系的能源和资源，作为地球就是能够控制和利用整个银河系能源和资源，这个能量就是整个银河系辐射总能量，约4x19^37J/s。

    达到了一级文明，人类就再也不怕来自地球的灾难；达到了二级文明，人类就再也不怕来自太阳系的灾难；达到了三级文明，人类就几乎可以应对一切来自宇宙的灾难，除了宇宙大爆炸和意识消散。

    而人类现在的能量使用总量才达到2x10^13J/s，相当0.73级文明，要达到一级文明能量需求还要在现在基础上增加数千倍，一些科学家认为，还需要200年左右的努力；而要达到二级文明还需要在现在能量利用基础上增加约19万亿倍，在一级文明基础上增加数十亿倍。

    三级文明目前还是人类想都不敢想的等级，需要多少亿年也没有一个底，所以不在考量之列。

    由此可见，文明等级的主要度量，就是利用能量的能力。

    而且人类现在的能源利用还主要用于生存和社会发展，并没有主要用于与外星文明联络或者太空探索开发。因此未来能量的大量开发，才是文明得以提升的根本。

    现在所有利用地球能源的设想，包括所谓可控核聚变实现后，能源危机就得到解决，海水中所储备的就能够使核聚变所需原料永不枯竭，经计算可用40亿年的想法，都是大大低估了文明升级能量暴增的需求。

    我们想想，未来达到二级文明，能量需求是现在的19万亿倍，海水中的氘还能够用亿万年吗？一些资料认为，现在海水的储量足够人类使用40亿年，是根据人类现在用量来计算的，二级文明的用量是现在用量的1.9万亿倍，这点储量还能用多久？简单计算，40除以19万，只能够用0.0002年！

    由此，不要认为人类开发出了核聚变就可以高枕无忧了，人类对能源的需求永无止境，且对能源的认识和利用技术必须不断的提升，才能够满足自己延续发展的需要。凭着现在人类认识，太阳巨大能量还可源源不断供应50亿年，因此利用好这笔财富，是最廉价最简单最直接的解决方案。

这就是戴森球理论提出的背景和依据。

    所谓戴森球是一个叫弗里曼·戴森的科学家，于上世纪的1960年提出来的一个假设理论。这个理论的实质，就是为了解决人类文明升级所需要的能源，必须建造一个包围太阳的球体结构，这个球体半径约太阳到地球这么大，也就是1.5亿km。通过这个结构，能够最大限度收集利用太阳能，将源源不断辐射到太空浪费掉的能量捕获起来，转化为人类文明升级所需的能源。

    这个能量达到二级文明所需能量，也就是恰为3.78x10^26J。这是因为太阳中心核聚变每秒钟有6亿吨的氢转化为5.858亿吨的氦，其中有420万吨质量转化为能量辐射出来，根据爱因斯坦质能方程E=MC^2计算，太阳每秒钟向释放的能量高达3.78x10^26J（焦耳），相当于10500亿亿度电。

    弗里曼·戴森可不是等闲之辈，他的这个理论也不是随便拍拍脑袋的空想。戴森曾经是爱因斯坦的副手，是一位赫赫有名的美国物理学家，他认为，光依赖地球资源和能源是远远不够人类未来文明发展需要的，而太阳巨大能量是源源不断可再生的。现在这些能量除了有10亿分之一辐射给了各大行星，地球获得了其中的22亿分之一，其余的都白白浪费掉了。

    戴森推断，任何文明发展到了一定阶段，都会利用本级文明依赖的恒星能源，最好的办法就是把自己的恒星包裹起来，让恒星能量全部或绝大部分得到利用。这种方法就是建造戴森球，人类要达到二级文明，就必须建造包裹太阳的戴森球。

    他的戴森球理论一出台，就得到了科学界的广泛关注和支持。

由此建设戴森球成为人类一个梦想。

    卡尔达舍夫理论和戴森球理论问世后，得到科学界的广泛认同，从那个时候开始，天文学家们在寻找地外文明时，就把这两个理论作为依据。人们把已经能够建设戴森球的文明定位为宇宙二级文明，因此在用大型望远镜进行巡天观测时，就注意寻找宇宙中有没有戴森球结构的恒星系统。

    上世纪的巡天观测活动，在数百万颗恒星中，科学家们曾经发现过几个有疑似戴森球结构的恒星。尤其是NASA的开普勒任务中观测了十几万颗恒星，发现一颗编号为KIC8462852的恒星，有着怪异的亮度变化，光变出现的凹坑很深，有时竟达到22%！

    要知道即便是木星这么大的行星，遮光凹坑也只能达到1%，因此KIC8462852恒星这种现象绝不是行星活动导致，由此人们怀疑那里有高等级文明正在建造戴森球。

    但这个说法并没有得到证实，还有的研究认为，这些现象就是星际尘埃所致。如今，由于人类观测手段还处于较为低级状态，还没有发现宇宙中存在戴森球结构的确切证据。

    作为人类文明，现在正处于能源危机和环境破坏的瓶颈，科学家相信，现阶段要解决能源危机的主要方向是可控核聚变，可控核聚变实现商业化运营，将是人类文明升级到一级文明的保障，这个时间大概要200年。

人类要升级到二级文明，启动戴森球建设很可能是必由之路。

    一些科学家认为，人类文明要升级到二级，如果不出现重大灾难变故，大概还需要5000年奋斗。人类要达到二级文明，所需能量要求达到1.74x10^26w，要解决能量问题，目前看来只有建设戴森球才能够做到。

    具体地说，戴森球就是一个包围着太阳的壳体，在这个壳体上布满了收集太阳能的装置，还有将收集到的太阳能转化为核聚变能源的装置，人们利用这些能量生存发展，更多的能量将用于与外星通讯和深空探索。戴森球建成后，地球没有了，人类都将移居到这个壳体上，并且开始星际移民。

    这个工程规模实在是太宏大了，现在看来是不可想象的。大到什么程度呢？就是需要全部拆解太阳系所有行星，包括地球，还包括一些矮行星和卫星、小行星，还要把太阳系丰度最高的氢和氦都收集起来，这些物质全部加起来，质量可达1.82x10^26kg，才能够在地球轨道这个位置，包围着太阳建设出一个半径1.5亿km，8~20cm厚度的薄壳，这个壳体的密度可达600kg/m^2。

    戴森球建成后，太阳系就只有一颗太阳和一个包裹太阳的壳体，其余都是空空如也了，人们在壳体上仰望星空，再也看不到月亮、金星、火星、木星、土星等行星了，只有遥远的恒星还镶嵌在漆黑的夜空。

人类有能力建设戴森球这种超巨大工程吗？

    经过许多科学家数十年的研究和发展，戴森球已经不局限于一个封闭的球体，有很多设想。如戴森云、戴森泡、戴森网等等，这些结构有的是云片状，有的是太阳帆状，还有的是网格状，要解决的重点难题，就是建设材料够用，建设方法可行，这个结构如何支撑巨大重力不被压垮，还要最大限度收集太阳能量，并且让人类在上面舒适的生活。

    有一些科学家对建设戴森球建设比较乐观，比如牛津大学物理学家斯图亚特·阿姆斯特朗就设计出一套异常简单的方案，这个方案提出可以分阶段实施戴森球建设，通过递进式能量获得和开采并举的办法，认为并不需要多长时间，戴森球建设就能够完成。

    但更多的科学家对戴森球建设在短期内可行性持质疑和否定态度。时空通讯同样认为现阶段不要说建设戴森球，就是想一想或者做方案准备都还为时过早，这应该是几千年以后的事情。但我相信，只要人类文明有足够长的寿命，戴森球是能够建起来的，也是必须建起来的。这是人类文明发展的必由之路，是走向深空的前提条件。

    我们想一想都会觉得振奋或者恐怖，到了那个年代，人类已经变得早就不是我们认识的样子了，机器人在各大行星上面爆破，一个个行星被拆得乱七八糟，无人驾驶运载飞船忙忙碌碌的穿梭在太空，像蚂蚁垒窝一样拼接着戴森球。

    我们可以试着想一想，是现在的人幸福呢，还是戴森球大建设时代人更幸福呢？不过那个时代的人类早已经不是我们时代可以窥探的意识形态了，想了也是扯淡。