關于戴森球的故事，要從兩個科學家說起，第1個科學家是卡爾達肖夫，他是前蘇聯(lián)科學家、科普小說作家。

就是這位科學家給人類文明下了一個定義，用對能源的利用率，把人類的文明區(qū)分成幾個層次。

一級文明，可以利用本星球全部的能源。

二級文明，可以利用恒星系統(tǒng)的全部能源。

三級文明，可以利用所在星系的全部能源。

》按照這種劃分，地球上的文明目前正處在0.75級。

因為人類可以利用全部的化石能源，還可以利用全部的裂變能源。但是含能最大的核聚變能源，仍然利用起來困難重重。        

目前，唯一能夠利用的就是氫彈爆炸瞬間釋放的能量，但是這種能量不受控制，只能用來摧毀。

所以，可控核聚變一直是人類追求的目標，也是人類踏上一級文明的關鍵門檻。

在太陽系內，最大的核聚變系統(tǒng)就是太陽本身。

如果在地球的圓軌道上有一個球面包裹住太陽，那么太陽輻射到這個球面的全部能量為3.78×10的26次方焦耳，地球只得到了其中的1/22億。

在這1/22億里面，人類全部的動力裝置發(fā)出的能量只相當于太陽輻射到地球能量的1/10000。

》1965年，科學家弗里曼.戴森提出了一個最大限度利用太陽能的方式。

建造一個包裹在太陽外面的巨大球體~戴森球。

在太陽的引力場里，一個包裹在太陽外的完整球狀殼體是沒有辦法穩(wěn)定的。

最現(xiàn)實的就是在太陽周圍，建設圍繞太陽旋轉的圓環(huán)，也就是所謂的戴森環(huán)。

戴森環(huán)能夠利用20%~40%的太陽能。

但是我們要知道，現(xiàn)代人類對于能源的利用和需求和遠古時期有了天壤之別。

在遠古時期，人類就靠火來燒烤食物、取暖，但是現(xiàn)在不一樣了。

汽車的氣缸里面就是石油燃燒產生的火，古人不需要這樣的東西。噴氣發(fā)動機的渦輪燃燒室中，火箭發(fā)動機的噴口里噴出來的，都是化學燃料產生的火焰。

》在漫長的史前時期，人類只依靠其身體能量。

大部分健康成年人只能在短暫的集中運動期間產生102W的功率。

18世紀時，一匹好馬被認為相當于10個人，最好的馬有1kW的功率。1870年，美國大型馬隊有多達40匹馬來拉犁。

瓦特改良后的蒸汽機平均功率為20千瓦，是好馬的25倍，第一臺谷物聯(lián)合收割機的牽引功率最高可達30千瓦。

1900年，典型的美國城市家庭只有幾個低功率燈泡，加起來不到500瓦。2000年，一座居住面積約為400平方米的全電動空調郊區(qū)住宅擁有80多個開關和插座，可為所有可想象的家用電器供電，耗電量高達30kW，至少是一個世紀前的60倍。如果把該家庭擁有的三輛汽車算上，該家庭控制下的總功率會提高到接近500千瓦！

一個現(xiàn)代美國中產家庭擁有的力量，相當于擁有6000名強壯奴隸的羅馬貴族，或雇傭3000名工人、飼養(yǎng)400匹大馬的19世紀地主。

但是，在人類建造的最強大機器面前，以上都是浮云。土星5號火箭，5臺主發(fā)動機一共擁有1.6億匹馬力的功率。

》回顧文明發(fā)展歷程，文明每上升1個臺階，能源消耗呈指數(shù)增加。

作為一個智慧物種，人類不會永遠滿足于停留在地表，所以我們才會發(fā)展航空、航天。

現(xiàn)在馬斯克的space X公司又提出了星際殖民，并且向著這個目標堅實的邁進，因為獵鷹9號飛船已經可以重復使用了。

可以運載幾十名乘員的宇宙飛船~星艦starship，已經進行了多次試飛，這意味著平民廉價宇航時代的到來。

starship雖然經濟性達到了使用要求，但是仍然要使用氫和氧作為燃料，而且這些氫和氧在推動火箭發(fā)動機工作以后，幾乎都是不可回收的。

在大氣層內部飛行的時候，氫氧燃燒的水蒸氣可以成為水循環(huán)的一部分。

在宇宙空間飛行時，化學火箭發(fā)動機噴出的物質是不會落回地球的。

人類邁向宇航時代，注定大量消耗燃料。而這些燃料很可能窮盡全世界的氧氣、氫氣和甲烷，仍然不能滿足。

》美國曾經有1個用原子彈推動火箭的方案，叫做獵戶座計劃。

獵戶座計劃有很多個版本。

最先進的版本是飛船后部放1個巨大金屬圓盤，金屬圓盤通過液壓減震柱和飛船本體相連接。在金屬圓盤的后面釋放5000噸當量的中子彈，同時釋放一些塑料盤，中子彈爆炸產生的高溫加熱塑料盤產生高溫等離子漿推動飛船前進。

這個計劃已經通過了常規(guī)炸藥的驅動原理驗證。

如果說化學火箭只能算是小木船，那么聚變火箭才是真正的航空母艦，最大的聚變火箭可以做到800萬噸。

800萬噸重的核動力宇宙飛船，乘員有8000人，其中核燃料就有700萬噸。聚變飛船加速到光速的1/10，飛到距離太陽系最近的恒星系統(tǒng)~比鄰星需要50年。700萬噸燃料只夠飛行和減速用，所以是單程票。

按照這個比例，全人類宇航時代來臨的情況下，需要的燃料用盡地球全部核聚變材料都無法滿足。

所以人類仍然能源不夠用，我們只能把能量的來源，鎖定本星系最最強大的能源輸出機器，太陽核心的核聚變反應堆。

》所以，即使人類搞定可控核聚變，仍需要戴森球。

史前到現(xiàn)在，人類的人口增長了上萬倍，將來分布于太陽系的人口可能高達1千萬億。

甚至可能戴森球能夠給人類提供的能量都不夠，這個時候人類可能會尋求銀河系全部恒星提供的能量。人類文明又會上一個臺階，進入二級文明。

未來可能會超乎人類想象，目前對于未來的所有預測，只是在技術的鎖眼里，朝門內瞟了一眼。

假如人類文明發(fā)展到4000年，那個時候再回顧曾經的發(fā)展歷程，會發(fā)現(xiàn)人類對能源需求的眼光是多么的膚淺。