包裹着你当地恒星的巨大人造结构将很难被错过，即使是在几光年之外。考虑到建造这样一个设备所需的资源成本实际上是天文数字——对人类来说仍然是理论上的戴森球——在你的太阳系中拥有一个也将作为一个严厉的警告，表明你的技术能力对四处嗅探的外星人来说。
或者至少这就是尼古拉卡尔达舍夫和卡尔萨根等 20 世纪的天文学家如何设想我们潜在的跨越太阳系的遥远未来。事实证明，我们预测来自地球外的智能行为的很多方式在很大程度上受到人类自身文化和历史偏见的影响。在生命的可能性中，科学记者 Jaime Green 审视了人类仰望星空并发现自己反映在其中的有趣历史。
摘自 Jaime Green 的《生命的可能性》 ，Jaime Green 版权所有 © 2023。由汉诺威广场出版社出版。
在一到三的范围内
我们想象人类进步的方式——技术、进步——似乎与人类文化密不可分。优势的标志是快速的船只、殖民地扩张或获取有助于掌握物理世界的知识。即使在《星际迷航》中，后贫困、冲突后的地球也很少是背景。相反，我们把时间花在一艘比光速还快的船上，有时解决哲学难题，但往往足以击败敌人。未来更大、更快、更强——而且是在太空中。
天文学家尼古拉·卡尔达舍夫 (Nikolai Kardashev) 在 1960 年代初期领导了苏联的第一个 SETI 计划，他相信银河系可能存在比我们先进数十亿年的文明。想象这些文明是寻找它们的项目的一部分。因此，在 1964 年，卡尔达舍夫提出了一个对文明技术进步水平进行分类的系统。
所谓的卡尔达肖夫等级非常简单：I 型文明利用其星球上或来自其星球的所有可用能量。 II 型文明使用其恒星的所有能量。 III 型文明利用其整个银河系的能量。
不那么简单的是一个文明如何达到这些里程碑中的任何一个。如果不清楚的话，这些飞跃是巨大的。在地球上，我们目前正在努力应对尝试使用地球上所有能源的危险性，尤其是那些燃烧的能源。 （所以我们甚至不是 I 型文明，更像是四分之三型文明。）通往 I 型文明的谨慎旅程将涉及利用从恒星落在行星上的所有阳光，但这只是十亿分之一左右恒星的总能量输出。 II 型文明将利用所有这些。
不仅 II 型文明必须足够大才能利用所有这些能量，他们还必须弄清楚如何捕获它。对此最常见的想象被称为戴森球体，一个巨大的壳或围绕恒星的卫星群，以捕获和转换其所有能量。如果你想要足够的材料来建造这样的东西，你基本上必须拆解一颗行星，而不仅仅是一颗小行星——更像是木星。然后 III 型文明也会这样做，但对于其银河系中的所有恒星（并且可能会做一些奇特的事情来从银河系核心的黑洞中吸取能量）。
一方面，这些想象几乎是我们所能得到的文化不可知论者：它们不需要外星人的个性，不需要社会学，只需要逐渐消耗更多的力量，就可以随外星人的意愿使用。但 Kardashev 等级仍然基于我们对先进外星人（以及地球自身的未来）的许多愿景中所包含的假设。这种观点不仅将进步与技术混为一谈，还与增长混为一谈，总是需要更多的动力和更多的空间，只是引擎的搅动和搅动。天体物理学家亚当·弗兰克 (Adam Frank) 将 Kardashev 尺度确定为本世纪中叶“科技乌托邦未来愿景”的产物。在卡尔达舍夫写作的时候，人类还没有被迫面对我们的能量消耗触发的敏感反馈系统。 “行星、恒星和星系，”弗兰克写道，“都会屈服于它。”
即使在西方科学传统中，也提供了卡尔达舍夫量表的替代方案。航空航天工程师罗伯特·祖布林 (Robert Zubrin) 提出了一种衡量行星掌握程度的尺度，另一种衡量殖民扩张的尺度。卡尔·萨根 (Carl Sagan) 提供了一个解释文明可用信息的方法。宇宙学家约翰·巴罗 (John D. Barrow) 提出了微观操作，从类型 I-minus 开始，人们可以在其中操作自己尺度的物体，向下通过生物、分子、原子、原子核、亚原子粒子的各个部分，直至空间的结构和时间。弗兰克建议不要着眼于能源消耗，而要着眼于转型，并指出复杂的文明不仅仅让地球屈服，它还必须学会在资源利用和长期生存之间找到平衡。
在这些人中——再次强调，所有的美国或欧洲白人男性——只有萨根提供了一种不一定是贪得无厌的进步衡量标准。即使是对原子的操纵，看似如此微小和微妙，也需要粒子加速器形式的大量能量，更不用说这种修修补补还释放了人类最大的破坏力。但萨根的超级先进文明只不过是一个巨大的图书馆，里面满是学者和哲学家，他们在思想上扩展和探索，但对他们的星球或恒星没有统治权。 （然而，人们不得不问：是什么在为这些图书馆提供动力？互联网是短暂的，但它不是免费的。）
在任何巨大进步的愿景中，隐含的不仅仅是长寿，还有连续性。这条一直向上倾斜的线的假设至少可以说是大胆的。在中篇小说《人民的男人》中，厄休拉·K·勒金 (Ursula K. Le Guin) 写到一个世界，海恩 (Hain)，那里的文明已经存在了 300 万年。但正如过去几千年地球上见证了帝国的兴衰、文化的崩溃和相互取代一样，海恩的规模也更大。勒古恩写道，“曾经有……数十亿人生活在数百万个国家……无限的战争和和平时期，不断的发现和遗忘……不断重复不断的新奇事物。”希望比这更多可能比想象我们可以驯化一颗星星更乐观。也许它也是目光短浅的，仅从两大洲最后几个世纪的生命中推断出未来的亿万年，而不是对我们整个世界几千年的更广泛的看法。
所有这些进步规模都建立在人类的假设之上，特别是欧洲和美国的殖民、统治、燃烧化石燃料的历史。但是科学家们认为考虑超级先进的外星哲学家和艺术家以及海豚并没有多大用处，尽管它们可能很聪明，因为我们基本上不可能找到它们。
对高级外星人的科学探索不仅要想象外星人，还要想象我们如何找到他们。这就是我们最终得到戴森球体的方式。
戴森球以弗里曼·戴森 (Freeman Dyson) 的名字命名，他是物理学家、数学家和通才。虽然 1960 年代初期大多数 SETI 科学家都在寻找地外信标，但戴森认为“人们应该关注不合作的社会。”不固执，只是不积极尝试帮助我们。 “搜索无线电信号的想法是个好主意，”他在 1981 年的一次采访中说，“但只有当你在另一端进行一些合作时，它才会奏效。所以我一直在想，如果你只是在寻找智能活动的证据而没有任何信息性质的东西，该怎么办。”你不妨从最容易检测的技术开始——最大或最亮的。因此，戴森在他 1960 年的论文中推广的巨大球体是他提出的最大可行技术是什么的问题的结果。
在《星际迷航：下一代》剧集“遗迹”中，企业号发现自己陷入了巨大的引力场中，尽管附近没有星星。在视图屏幕上，光源是一个哑光的深灰色球体。 Riker 说它的直径几乎和地球轨道一样宽。
皮卡德问，安静的惊奇，“先生。数据，这会不会是戴森球？”
数据回答：“该物体确实符合戴森理论的参数。”
Riker 指挥官不熟悉这个概念，但 Picard 不会为此找他任何麻烦。 “这是一个非常古老的理论，第一。你没听说过我一点也不奇怪。”他告诉他，20 世纪的物理学家弗里曼·戴森 (Freeman Dyson) 提出，围绕恒星建造的巨大空心球体可以捕获恒星的所有辐射能量以供使用。 “生活在地表的人口实际上拥有取之不尽用之不竭的能源。”
莱克有些怀疑地问，皮卡德是否认为有人生活在球体中。
“可能有很多人，指挥官，”Data 说。 “这种大小的球体的内表面积相当于两亿五千万多颗 M 类 [类地] 行星。”
在戴森的想法中，目标不是生存空间，而是能源——文明如何达到 II 型？戴森的写作显然是推测性的。他在论文中写道：“我不认为这就是我们系统中会发生的事情；我只是说这可能是在其他系统中发生的事情。”几十年后，天体物理学家杰森赖特开始了搜索。
赖特告诉我，这种方法的一大好处是“大自然不会制造戴森球”。赖特是宾夕法尼亚州立大学的天文学和天体物理学教授，他是宾夕法尼亚州立大学外星情报中心的主任。但是，虽然最著名的 SETI 版本正在监听无线电信号（下一章将对此进行更多介绍），但赖特专注于寻找技术特征——恒星中存在技术的证据。技术签名可以让你找到戴森认为会成为最佳目标的那些不合作的外星人。我们甚至不需要找到外星人，在这种情况下，只需要证明他们曾经存在过。那可能是一个星门，或者一个被元素硅覆盖的遥远行星（在地质学上不太可能，但在技术上对太阳能电池板来说非常棒），或者它可能是一个戴森球体。
赖特对戴森球的第一次大搜索被称为来自外星科技的窥视热，或 G-HAT。或者，更好的是 G^（因为这是一个带小帽子的 G）。前提很简单：戴森球不只是吸收能量，它们还会转化能量，不可避免地以热能的形式散发一些废物，我们可以将其视为红外辐射。因此，从 2012 年到 2015 年，赖特和他的团队观察了大约一百万个星系，寻找正在向 III 型转变的 II 型文明，在戴森球体中安置了足够多的星系恒星，以至于该星系可能会在红外线中异常明亮地发光. （他们调查的是星系而不是单个恒星，因为正如赖特所写，“一种可以建造戴森球的技术物种也可能传播到附近的恒星系统，”所以可以公平地认为一个拥有一个戴森球的星系可能有多个，并且几个比一个更容易找到。不妨从那里开始。）没有找到，但你知道这一点，因为如果 Wright 的搜索成功，你肯定会听说过它。
赖特以这种方法的不可知论为荣。他不需要外星人来寻找我们或有任何特定的社会学冲动。他们只需要技术。 “技术使用能量，”他告诉我。 “这就是使它成为技术的原因。就像生命需要能量一样。”这种观点使得拆除一颗木星大小的行星以建造一个环绕恒星的巨型结构看起来几乎简单得可笑，但赖特甚至不认为戴森球体的存在需要外星人的大规模协调或深思熟虑。在他看来，这确实是一个低强度的要求。他将它与曼哈顿进行了比较，曼哈顿是人类“巨型结构”的一个很好的例子，一个巨大的、相互关联的人工系统。 “这在某种程度上是有计划的，但没有人会说，‘嘿，让我们在这里建造一座大城市吧。’”只是每一代人都让它变大了一点。”他认为戴森球体或群体可以以类似的方式聚集。 “如果能量在那里可以吸收，而且它无论如何都会飞向太空，那为什么没有人吸收它呢？”
赖特知道反对意见：这想象了一种资本主义取向，一种“支配自然”的动力，这绝不是普遍的，甚至在人类社会中也是如此。但要让他的研究奏效，这种驱动力不需要在恒星中普遍存在。它有时必须发生，足以让我们看到结果。正如他所说，“没有什么能驱使地球上的所有生命变得庞大。其实，大多数生命都是渺小的。但有些生命是巨大的。”如果外星人来到地球，他们不需要看到所有的小生命就知道地球上有人居住。一头大象就能解决问题。
一些假设的外星技术签名可能不太确定。 2017 年，天文学家探测到一个大约四分之一英里长的岩石物体弹射穿过太阳系。他们意识到这个名为“Oumuamua”的物体来自系统之外——因为它的速度和它所走的路径。这是我们系统中检测到的第一个星际物体。虽然人们对它是外星探测器的希望或恐惧都没有实现，但它提醒我们，可以在离家更近的地方找到外星技术，潜伏在我们自己的太阳周围。
“我们不知道这里没有技术，因为我们从未真正检查过，”赖特说。 “我的意思是，我想如果他们在火星上有城市，我们会注意到——如果他们在地表，无论如何。”但是，他指出，地球表面的大部分地区并没有活跃的、可见的技术。同样的情况也适用于地球以外的太阳系。可能有外星探测器或碎片，比如’Oumuamua，但它是建造的，移动得如此之快或如此黑暗以至于我们看不到它们。也许在矮行星谷神星上或埋在火星地表下有外星人基地。赖特提醒我， 2001 年太空漫游中的月球巨石就埋在月球表面之下。所有那些科幻小说喜欢的古老星际之门都必须先找到才能使用。不要忘记，直到 2015 年，我们对冥王星的最佳印象是一个模糊的斑点。我们对自己的太阳系的了解很多都是推理和假设。
怀疑论者喜欢问好吧，那么每个人都在哪里？但我们不能确定他们不在——或从未到过——这里。
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