如何建造能把太阳包裹住的戴森球？科学家：先把水星拆掉

回顾人类文明的发展史，我们会发现在文明进步的同时，人类的能量消耗量也在指数级地攀升，正是因为如此，在1964年的时候，天文学家尼古拉.卡尔达肖夫（Nicholas Kardashev）提出了文明等级的概念，他根据文明对能量的使用量将宇宙中的各种文明分为了三个等级，9年以后，天体物理学家卡尔.萨根（Carl Sagan）在此基础上提出了文明指数（K）的计算公式（如下图所示）。

公式中的P代表文明的平均功率，我们可以据此计算出，II型文明的平均功率为10^26瓦特，相比之下，现代地球文明的平均功率大约为2 x 10^13瓦特，只能算是0.73级文明，这就意味着，人类想要达到II文明的标准，就至少要将自己的平均功率在现有的基础上提高5万亿倍才可以。

为什么II型文明需要这么多的能量呢？根据科学家的设想，II型文明拥有恒星级的航行能力，能够人工改变星球的环境，甚至还可以直接建造出行星大小的人造物体，除此之外，II型文明还可以在飞米（ 10^-15米）尺度上操作物质，能够将原子随意拆开然后再组合成其他的物质。很明显，这些科技都无一例外地需要大量能量的支持。

要获得如此多的能量，最可行的方法就是核聚变，而在太阳系里，太阳占据了整个太阳系质量的99.86%，也就是说，太阳上集中了绝大多数的核聚变原料，由此可见，从长远来看，人类想达到更高的文明水平，就必须在太阳上打主意。事实上，太阳本身就在不停地发生核聚变，其平均功率高达3.86 x 10^26瓦特，我们只需要利用其中的大约4分之1就可以了。

早在1959年，天文学家弗里曼.戴森（Freeman Dyson）就在《人工恒星红外辐射源的搜寻》一文中指出，当一个文明发展到一定程度的时候，就会在主恒星附近建造用以收集能量的巨型结构——戴森球。

需要指出的是，在弗里曼.戴森的构想中，戴森球并不是我们想象中的那种能把太阳包裹住的固体空心球体，而应该是由大量的围绕着太阳的能量收集器组成，它们可以一个一个地独立发射，随着太阳能收集器的逐渐增多，最终会形成一个包裹住太阳的松散结构，因此我们也可以将其称为“戴森云”。

那么问题就来了，人类在未来应该如何建造能把太阳包裹住的戴森球呢？有科学家提出：我们只需要先把水星拆掉，就可以完成很大一部分的工程了。

水星的探测数据显示，水星的物质密度很高，由大约70%的金属和30%的硅酸盐组成，由此可见，水星上的大部分物质都可以作为建造戴森球的原料。牛津大学的物理学家斯图亚特.阿姆斯特朗（Stuart Armstrong）指出，在不久的将来，人类应该把水星拆掉用来制造包裹太阳的戴森球，对此他还提出了一个有意思的计划，下面我们来简单了解一下，看看这个计划是否可行。

简而言之，这个计划就是利用一种循环的方式逐步拆掉水星，单个循环可分为5步，第1步是获取能量；第2步是利用获取的能量在水星上完成采矿、提炼等工作；第3步是将原料发射到预定轨道上；第4步是利用这些原料在轨道上制造太阳能收集器；第5岁则是太阳能收集器收集太阳的能量，以提供循环系统所需要的能量。

根据他的设想，这种循环系统应该是智能的，它在完成上述工作的同时，还可以利用太阳能收集器提供的能量，以及水星上的原料制造出自己的“复制品”，也就是说，未来的人类只需要在水星上建造一个这样的循环系统就够了，在接下来的时间里，这种循环系统就会不断地复制，而随着“复制品”数量的逐渐增多，戴森球的建造效率就将会指数级地增加，从而大大加快戴森球的建设进程，或许只需要短短的四、五十年时间就可以把水星拆掉。

我们可以看到，这个计划的核心科技就是可以自我复制的智能机器，而从目前人类的科技水平来看，只要假以时日，要制造出这样的智能机器并不算困难，因此这个计划在理论上应该是行得通的。

值得注意的是，由于水星的质量相对较少，因此把水星拆掉并不能建造出能把太阳完全包裹住的戴森球，但如果未来的人类真的完成了这一壮举，那么人类将会掌握到我们现在难以想象的能量，可以想象的是，届时的人类将有足够的能量对太阳系中的其他天体如法炮制，并最终建成能把太阳包裹住的戴森球，到那个时候，人类或许就离II型文明不远了。