0:00:07.814,0:00:12.887
想象一下，在遥远的未来，人类[br]可及的疆域超越了我们淡蓝色的星球，

0:00:12.887,0:00:17.019
在几千光年之外的星球上建造城市，

0:00:17.019,0:00:21.516
维护着银河系的贸易[br]与交通网络。

0:00:21.516,0:00:25.406
以我们现在的文明，[br]要如何实现这一飞跃？

0:00:25.406,0:00:28.356
其中有许多事情需要考虑——[br]我们该如何沟通？

0:00:28.356,0:00:30.996
银河系政府将会是[br]什么样子？

0:00:30.996,0:00:33.726
其中最基本的一个问题是：

0:00:33.726,0:00:37.616
我们将从哪里获得足够的[br]能源来驱动这个文明——

0:00:37.616,0:00:43.582
它的工业、外星环境改造[br]以及及宇宙飞船？

0:00:43.582,0:00:47.582
一位名叫尼古拉·卡尔达肖夫[br]（Nikolai Kardashev）的天文学家

0:00:47.582,0:00:52.452
提出了一个量表，用以量化文明[br]在进化中对能量不断增长的需求。

0:00:52.452,0:00:56.452
在第一个进化阶段，[br]也就是我们现在所处的阶段,

0:00:56.452,0:00:59.832
基于行星的燃料资源，[br]比如化石能源，

0:00:59.832,0:01:02.352
太阳能电池板和核电站

0:01:02.352,0:01:07.136
也许足够让我们在太阳系内[br]其它星球上定居，

0:01:07.136,0:01:09.956
但也仅此而已。

0:01:09.956,0:01:13.165
对于处在第三，也是[br]最后阶段的文明来说，

0:01:13.165,0:01:16.047
在银河系的范畴内进行拓展则需要

0:01:16.047,0:01:25.993
比太阳每秒释放的 385 尧焦耳[br]还要多出 100 亿倍的能量。

0:01:25.993,0:01:28.863
除非在奇特物理学上取得重大突破，

0:01:28.863,0:01:32.307
否则只有一种能量来源[br]可以满足需要：

0:01:32.307,0:01:35.447
超大质量黑洞。

0:01:35.447,0:01:39.447
把黑洞视为能量来源[br]是一种反直觉的想法，

0:01:39.447,0:01:44.033
但它们的自然特性就是如此。[br]这要归结于它们的吸积盘（Accretion disk）：

0:01:44.033,0:01:49.905
一种圆形扁平结构，由掉落在[br]事件视界（Event horizon）内的物质构成。

0:01:49.905,0:01:52.985
由于角动量守恒，

0:01:52.985,0:01:56.985
那里的颗粒物质[br]并不直接跌入黑洞，

0:01:56.985,0:02:00.215
而是开始缓慢盘旋。

0:02:00.215,0:02:03.565
由于黑洞强大的引力场，

0:02:03.565,0:02:04.669
这些颗粒

0:02:04.669,0:02:10.005
在一寸寸接近事件视界时，[br]将它们的势能转化成了动能。

0:02:10.005,0:02:12.935
颗粒之间的相互作用使该动能

0:02:12.935,0:02:15.455
得以辐射到宇宙空间。

0:02:15.455,0:02:18.934
其间的物质到能量的[br]转化效率非常惊人：

0:02:18.934,0:02:25.963
非旋转黑洞是 6%，[br]而旋转黑洞则可以高达 32%。

0:02:25.963,0:02:29.523
这大大胜过了核裂变，

0:02:29.523,0:02:32.207
这一目前最为有效且广泛使用的

0:02:32.207,0:02:35.333
从物质中提取能量的方法。

0:02:35.333,0:02:42.432
裂变只能将 0.08% 的[br]铀原子转化为能量。

0:02:42.432,0:02:46.123
开发利用这一能量的关键，[br]也许就在于一个由物理学家

0:02:46.123,0:02:52.152
弗里曼·戴森（Freeman Dyson）设计的，[br]被称为“戴森球”的结构。

0:02:52.152,0:02:56.803
在 20 世纪 60 年代，[br]戴森提出，先进的星球文明

0:02:56.803,0:03:01.020
可以设计建造一个围绕在[br]其主要恒星周围的人造球体，

0:03:01.020,0:03:06.109
用它来捕获恒星所辐射出的[br]所有能量，从而满足他们的需求。

0:03:06.109,0:03:09.319
一个类似，却更为复杂的设计

0:03:09.319,0:03:12.799
可以在理论上用于黑洞。

0:03:12.799,0:03:17.334
为了制造能量，[br]黑洞需要不间断的补给——

0:03:17.334,0:03:20.584
所以我们不会想用一个球体[br]把它全部覆盖。

0:03:20.584,0:03:21.944
即使我们这样做了，

0:03:21.944,0:03:26.134
从许多超大质量黑洞的两极[br]射出的等离子射流

0:03:26.134,0:03:30.134
也会把任何挡路的[br]建筑结构炸得粉碎。

0:03:30.134,0:03:33.784
所以，取而代之，[br]我们也许可以设计一种“戴森圈”，

0:03:33.784,0:03:37.074
由巨大的远程控制的收集器构成。

0:03:37.074,0:03:40.024
它们沿着环绕黑洞的轨道成群移动，

0:03:40.024,0:03:44.024
远离吸积盘，[br]但与其保持在同一平面上。

0:03:44.024,0:03:46.714
这些装置可以用类似于镜子的嵌板

0:03:46.714,0:03:50.054
把收集到的能量传送给动力装置

0:03:50.054,0:03:52.750
或电池，来进行存储。

0:03:52.750,0:03:57.704
我们需要确保这些收集器[br]建造在正确的半径上:

0:03:57.704,0:04:00.734
如果太近，它们[br]会因辐射出的能量而融化。

0:04:00.734,0:04:05.537
太远的话，它们则只能[br]收集到极小部分的可获能量，

0:04:05.537,0:04:09.187
而且可能会被那些绕着[br]黑洞运行的恒星摧毁。

0:04:09.187,0:04:14.071
我们很可能需要[br]相当于几个地球储量的，

0:04:14.071,0:04:17.181
如赤矿石这样的高反光材料[br]来建造整个系统——

0:04:17.181,0:04:23.053
再加上几个被拆卸了的星球，[br]以组建一支机器人施工军团。

0:04:23.053,0:04:27.243
一旦建成，这个戴森圈[br]将是一个科技杰作。

0:04:27.243,0:04:32.495
它将驱动文明在整个[br]银河系进行传播。

0:04:32.495,0:04:35.085
这一切看起来似乎是一个疯狂臆测。

0:04:35.085,0:04:38.255
但是即使是现在，[br]在当前的能源危机中，

0:04:38.255,0:04:41.795
我们也面临着地球资源有限的问题。

0:04:41.795,0:04:45.795
我们将始终需要新的方法来[br]制造可持续能源，

0:04:45.795,0:04:48.825
特别是当人类这一物种在为生存

0:04:48.825,0:04:52.035
和科技进步而努力的时候。

0:04:52.035,0:04:54.855
也许，已经有文明

0:04:54.855,0:04:58.055
征服了这些天体巨人。

0:04:58.055,0:04:59.935
也许，我们甚至可以对此有所察觉：

0:04:59.935,0:05:03.925
当我们看到从他们的黑洞[br]射出的光时而变暗时，

0:05:03.925,0:05:08.175
那是戴森圈的部件[br]在我们与他们之间穿过。

0:05:08.175,0:05:13.081
或许这些超级构造将注定[br]停留在理论范畴。

0:05:13.081,0:05:17.345
只有时间——和我们的科学智慧[br]——才知晓答案。