0:00:07.814,0:00:09.720
想像在遙遠的未來，

0:00:09.720,0:00:12.925
人類能夠到地球以外的地方，

0:00:12.925,0:00:17.019
在數千光年以外的星球上打造城市，

0:00:17.019,0:00:21.516
維持銀河的貿易與交通網路。

0:00:21.516,0:00:25.444
我們的文明需要什麼[br]才能達成這樣的大躍進？

0:00:25.444,0:00:27.138
有許多要考量的——

0:00:27.138,0:00:28.612
我們要如何通訊？

0:00:28.612,0:00:31.087
銀河政府會是什麼模樣？

0:00:31.087,0:00:33.758
還有，最基本的考量之一：

0:00:33.823,0:00:37.616
我們要從哪裡找到足夠的能源[br]來供應文明使用——

0:00:37.616,0:00:40.921
用在產業上、用來將外星環境地球化、

0:00:40.921,0:00:42.873
用在星艦上？

0:00:43.582,0:00:47.392
不斷演化的文明[br]對能源的需求會不斷增加，

0:00:47.392,0:00:52.242
天文學家尼古拉 · 卡爾達肖夫[br]提出了一種尺度來將之量化。

0:00:52.502,0:00:56.452
在演化的第一階段，[br]也是我們現在所處的階段，

0:00:56.452,0:00:59.832
地球上的燃料來源，如化石燃料、

0:00:59.832,0:01:02.434
太陽能板，以及核能發電廠，

0:01:02.434,0:01:04.246
大概足以供應

0:01:04.246,0:01:07.139
我們這太陽系中[br]其他星球的定居所。

0:01:07.139,0:01:09.483
但無法超出這範圍太多。

0:01:09.956,0:01:13.165
對於第三階段[br]也就是最終階段的文明而言，

0:01:13.165,0:01:16.234
銀河規模的擴張所需的能量

0:01:16.245,0:01:22.225
大約是我們的太陽[br]每秒釋放的 385 佑（10²⁴）焦耳

0:01:22.225,0:01:25.726
再乘以一千億倍。

0:01:26.065,0:01:28.965
除了奇異物理的突破之外，

0:01:28.965,0:01:32.350
就只有一個能源來源[br]可以滿足這個條件：

0:01:32.350,0:01:35.135
超大質量黑洞。

0:01:35.582,0:01:39.547
將黑洞視為能源違反直覺，

0:01:39.547,0:01:44.033
但實情就是如此，[br]因為它們具有吸積盤：

0:01:44.033,0:01:46.937
由落入事件視界的物質

0:01:46.937,0:01:49.841
所形成的圓形扁平結構。

0:01:50.063,0:01:53.100
因為角動能守恆，

0:01:53.100,0:01:57.006
那裡的粒子不會直直落入黑洞當中。

0:01:57.006,0:02:00.215
反之，它們會緩慢地[br]以螺旋軌道移動。

0:02:00.215,0:02:03.606
因為黑洞的引力場很強，

0:02:03.606,0:02:07.175
當這些粒子越緩緩接近事件視界時，

0:02:07.175,0:02:10.014
它們的位能會轉換為動能。

0:02:10.014,0:02:12.935
粒子交互作用會讓這種動能

0:02:12.935,0:02:15.494
被放射到太空中，

0:02:15.494,0:02:19.037
且物質轉為能量的效率高得驚人：

0:02:19.037,0:02:21.918
非旋轉黑洞是 6%，

0:02:21.918,0:02:25.449
旋轉黑洞高達 32%。

0:02:26.066,0:02:31.323
這遠超過目前最有效率且廣為使用的

0:02:31.323,0:02:35.107
能量粹取機制：核融合，

0:02:35.464,0:02:39.662
核融合只能將鈾原子的 0.08%

0:02:39.662,0:02:42.340
轉換為能量。

0:02:42.629,0:02:46.943
若要利用這種力量，[br]關鍵在於戴森球，

0:02:46.943,0:02:51.773
物理學家弗里曼 · 戴森[br]發明出來的一種結構。

0:02:52.217,0:02:56.977
在六○年代，戴森提出一個理論，[br]他認為先進的行星文明

0:02:56.977,0:03:01.058
能夠在主星球的周圍[br]建造出一個人工球體，

0:03:01.058,0:03:05.614
捕捉所有從星球放射出去的[br]能量，來滿足他們的需求。

0:03:06.209,0:03:08.762
理論上，可以把類似

0:03:08.762,0:03:12.662
但複雜許多的設計應用在黑洞上。

0:03:12.799,0:03:17.476
為了產生能量，[br]必須持續「餵食」黑洞，

0:03:17.476,0:03:20.602
所以不能用球體把它整個包住。

0:03:20.602,0:03:23.724
就算我們真的做了，[br]許多超大質量黑洞

0:03:23.724,0:03:26.155
從兩極所放射出的電漿噴流

0:03:26.155,0:03:30.134
也會把任何擋在路上的結構給粉碎。

0:03:30.134,0:03:33.829
所以，我們可能要[br]改成設計一種戴森環，

0:03:33.829,0:03:37.135
由遠端控制的大型收集器所組成。

0:03:37.135,0:03:40.024
它們會成群移動，[br]繞著黑洞形成一個環，

0:03:40.024,0:03:43.935
也許這個環會和吸積盤[br]在同一個平面上，但更外圍。

0:03:44.024,0:03:46.919
這些裝置可以用類似鏡子的面板

0:03:46.919,0:03:50.233
將收集到的能量傳輸給電廠，

0:03:50.233,0:03:52.602
或放入電池中儲存。

0:03:52.825,0:03:57.776
我們必須要確保這些收集器[br]被建造在正確的半徑上，

0:03:57.776,0:04:00.883
太靠近黑洞，它們會被[br]放射出來的能量給熔化。

0:04:00.883,0:04:05.639
太遠就只能收集到[br]可得能量中的一小部分，

0:04:05.639,0:04:09.099
且可能會被繞行黑洞的星體給打斷。

0:04:09.331,0:04:13.091
我們可能會需要如赤鐵礦[br]這類高度反射性的材料，

0:04:13.091,0:04:16.990
且需要等同好幾個地球的量，[br]才能建造完整的系統——

0:04:17.218,0:04:20.139
另外再多拆解幾個行星

0:04:20.139,0:04:23.001
來製造一支建設機器人軍團。

0:04:23.053,0:04:27.346
一旦建造出來，戴森環[br]會是一項技術傑作，

0:04:27.346,0:04:32.069
供給能源給散佈在[br]銀河系各處的文明。

0:04:32.495,0:04:35.141
這一切可能像是狂野的推測。

0:04:35.141,0:04:38.291
但，就連現在，在我們[br]目前的能源危機中，

0:04:38.291,0:04:41.763
我們也面臨到地球上的資源有限。

0:04:41.795,0:04:45.862
永遠都會需要製造[br]永續能源的新方法，

0:04:45.862,0:04:48.425
特別是當人類正在朝向

0:04:48.425,0:04:51.709
我們物種的生存與科技進展努力。

0:04:52.035,0:04:54.973
也許在外頭某處已經有一個文明

0:04:54.973,0:04:57.933
成功征服了這些天文巨物。

0:04:58.055,0:04:59.935
我們可能可以看得出來，

0:04:59.935,0:05:04.675
因為能夠看見當部分戴森環[br]通過我們和他們之間時，

0:05:04.675,0:05:08.133
黑洞放射出來的光[br]會有週期性地變暗。

0:05:08.311,0:05:13.081
或者，也許這些超級結構[br]注定永遠都只會是理論。

0:05:13.165,0:05:16.274
只有時間和我們的科學創造力

0:05:16.274,0:05:17.847
才能斷定一切。