从星辰迈向无垠，《戴森球计划》科幻概念指南
玩《戴森球计划》，学点航天知识。
《戴森球计划》是一款具有比较强现实科学理论基础的硬科幻作品。其中出现了很多现实中也存在，或者经常被各类科幻作品引用的概念。
可能有不少玩家完全不知道游戏涉及的种种科幻或者科学名词是什么意思，这里列出一部分可供扩展阅读的资料。有兴趣的话，在看了这儿的资料以后，也可以自行查阅相关知识，丰富一下学识，至少可以充当谈资。
戴森球
如果不是科幻迷，对于“戴森球”这样的名字，恐怕首先可能会往某种球类运动去想象。甚至还会有人以为这跟某个品牌有关。而实际上，在科幻作品当中，“戴森球”这一概念已经流行了好几十年。
KIC 8462852存在争议的光变曲线
近年来“戴森球”这一概念最接近大众视野的，应该是2015年9月发表在《皇家天文学会月报》上的一篇论文，文中提到在天鹅座，距离地球大约 1480 光年的恒星 KIC 8462852 存在难以解释的光度波动。于是，有人提出了假说，假设这颗恒星上可能有着一个高度发达的文明正在建造戴森球，巨大的戴森球结构挡住了恒星的光，进而导致光度发生周期性变化。
一时间，有关于外星人与戴森球等等的新闻铺天盖地，也让不少原本对此一无所知的大众好好了解了“戴森球”这个概念是怎么回事。
简单来说，戴森球就是尝试捕捉整颗恒星所有能量的巨型结构。
看看我们的地球吧，由于与太阳距离遥远，并且体积也很小，太阳往外辐射的能量，只有大约二十二亿分之一可以抵达地球。然而，就是这么一点点能量，驱动了整个地球的风霜雨雪，维持着全球生态圈运转，让我们被液态水海洋覆盖着，屏幕前的你能看到这篇文章，全都仰赖着太阳发来的这二十二亿分之一的能量。
那么，其他部分的能量怎么办？是不是就被一直浪费着呢？太阳无时无刻不在往外散发着光和热，它们的绝大部分都抛洒到了无垠宇宙之中。如果科技进一步发展，有可能利用上这些能量吗？
于是，关于戴森球的设想就这样出现了。美国物理学家、数学家弗里曼·戴森 1959 年在《科学》杂志上发表了一篇论文，首次提出了戴森球的概念。在他的想象中，这种巨型结构是由数量庞大的松散太阳能收集器和环绕太阳运行的卫星组成。许多环绕在不同轨道上的太阳能收集器将太阳四散的能量收集起来，从而逐步实现对太阳能量的完全利用。
想象中的戴森云
更进一步的构想则更多地出现在科幻作品当中，如果我们建造一个刚性的壳体，真正完整包裹住太阳，这样，人们还可以在壳体内侧建造建筑并生活在里面。这将是一个无比庞大的世界。当这一壳体的半径是一个天文单位——也就是日地平均距离。壳体内侧表面接收到的热量与目前地球类似，这样，人们就获得了极其辽阔的可居住空间。
但这样的构想即使是作为科幻也太过离奇，并没有任何可以想象得到的材料能达到该壳体需要的结构强度，这一壳体与太阳之间的引力关系也会处于不稳定状态，从而并没有真正实现的可能性。
《戴森球计划》当中的戴森壳，更接近于介于二者之间的戴森泡结构。即建造可以用光压抵消引力影响的太阳帆，并固定太阳帆的位置，从而形成一定程度上永久存在的壳体。
不过游戏中的戴森壳依然需要旋转来对抗引力作用，而想要在 90° 位置建造戴森壳，需要多次反复研究科技才能实现。这个戴森球可以用于发电，也能将收集到的光子传输回来。不过，并不能让人居住在其中，也没有碰撞体积。
卡尔达肖夫文明指数
游戏设定中，派出玩家——或者说伊卡洛斯——前往新星区建造戴森球的主脑，是个即将踏入卡尔达肖夫三级文明的庞大帝国。这个卡……什么什么的指数是什么意思呢？
思考：忽略细节，仅仅从宏观角度来考虑，是什么东西，定义了一个文明的发达程度？是人文文化的灿烂？是商业贸易的繁荣？还是工业发展的恢宏？不不，这些都属于细节。如果是完全不同的文明，比如说一群具有更高智商的集体意识蚂蚁发展出了文明，它们就很难用这些特征来描绘。可是，我们总能找到一个可以描绘各种文明的东西，那就是能量。
霍格天体，如果这是文明的造物……
俄国天体物理学家尼古拉·谢苗诺维奇·卡尔达肖夫提出了给宇宙各文明进行粗略等级划分的方法，即卡尔达肖夫文明指数。
其中，卡尔达肖夫一级文明能够完全利用一颗行星的所有能量出产，二级文明可以完全利用一颗恒星的所有能量出产，三级文明则可以将一整个星系的所有能量都化为己用。如果以稍微更准确一点的数字来表示，那么一级文明可以输出约为 10 的 16 次方瓦的能量功率，二级文明对应于 10 的 26 次方瓦，三级文明则是 10 的 36 次方瓦。
注意，即使是数量级的估计也存在一定偏差。这实际上是一个非常粗略的文明等级划分，按照这一定义，目前的人类文明大约处于 0.7 级。而一个在自己母恒星建造了戴森球的文明可以被称作二级文明，至于在《戴森球计划》中志于将整个星区全包起来的玩家，显然是大步踏在前往三级文明的路上了。
帕克号太阳探测器
实际上，单纯从戴森云的定义角度来说，现在人类已经在制造着“环绕太阳运行并获取其电力的装置”。先不说那些环绕行星运转但使用太阳能的卫星，目前人类也已经制造并发射了目标是探测太阳的探测器——“帕克号”。
当然，强行把帕克号想象成未来戴森云的其中一部分，确实过于牵强，不过，从这一探测器的设计当中，我们也可以一窥现实中建造戴森球可能面临的种种困难。
因为近日点将会进入太阳的外日冕层，帕克号需要面对大约 650kW/m³ 的辐射强度。别以为这样的辐射强度意味着能更高效发电，实际上，帕克号必须设法抵御这样的高强度辐射，以避免内部设备过热而损坏。
在面对太阳的一侧，帕克号拥有一个由强化碳复合材料打造的，镀有纯白色氧化铝表面的盾牌抵挡来自太阳的光芒。太阳能电池板在近日点附近工作时，需要配备以大量液体主动冷却，并且非常小心地控制太阳能电池板能被太阳光直接照射的面积，以避免散热系统过载。
尽管宇宙空间的温度极低，但对于航天器而言，困难的事情反倒是解决散热问题。太阳光固然能带来能量，但如果散热无法解决，航天器也将很快变成一团废铁。太空是真空环境，我们在地球上常见的传导与对流散热无法实现，航天器的热量只能通过热辐射形式散发出去。所以要靠近太阳火中取栗的航天器，大量结构用在对抗热的设计，也就不足为奇了。
《戴森球计划》的太阳帆和戴森壳组件好像完全没考虑过这一问题，考虑到这只是个科幻游戏而不是科普软件，倒是很正常。
