導讀：

馬斯克稱，文明的盡頭是能源。這與戴森在60多年前提出的“戴森球”的設想遙相呼應。

那么，人類能否實現(xiàn)能源利用的范式升級：從開發(fā)地球能源，走向開發(fā)太陽系的恒星能源，最終突破地球的能源桎梏？

張同杰｜撰文

2026年1月6日，《Moonshots with Peter Diamandis》第220期播客上線[1]，錄制于2025年12月22日的這場訪談中，馬斯克拋出了一個顛覆性論斷：“衡量一個文明進步程度的唯一真實標準，是它控制和利用能源的能力，未來的通用貨幣本質(zhì)上就是‘功率’（瓦特）。”

這一顛覆性觀點，恰與半個多世紀前物理學家弗里曼·戴森提出的“戴森球”構(gòu)想形成跨時空呼應。隨著當今先進天文望遠鏡的觀測，讓我們對戴森球的搜尋進入更理性、更深入的階段。而馬斯克的觀點，也為地外文明搜尋（SETI）領(lǐng)域最具挑戰(zhàn)性的課題之一，尋找恒星級文明的能源痕跡，注入了全新的現(xiàn)實視角。

SAIXIANSHENG

戴森球與二級宇宙文明

戴森球的概念，源自于美國普林斯頓高等研究院的物理學家弗里曼·戴森(Dyson, Freeman J.,)的思想實驗。1960年，他在發(fā)表于《科學》雜志的論文[2] “搜尋人工恒星紅外輻射源（Search for Artificial Stellar Sources of Infra-Red Radiation）”中首次正式提出了戴森球的設想（下面文章截圖）。

弗里曼·戴森。圖源：Wikipedia

他在文章中指出，為當文明發(fā)展到特定階段，如果這些文明能夠生存延續(xù)足夠長的時間，總有一天行星自身的能源終將無法滿足需求，必然會轉(zhuǎn)向恒星這一終極能源寶庫。此時就有必要建立能夠攔截和收集母恒星發(fā)出的所有能量的軌道結(jié)構(gòu)，即戴森球(Dyson Sphere)（如下圖）。“戴森球”并非科幻作品中封閉的金屬球殼，而是由無數(shù)太陽能收集器構(gòu)成的“戴森云”（Dyson swarm）或者 戴森泡（Dyson bubble），它們是借助太陽帆輻射壓力平衡引力的懸浮結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，環(huán)繞母恒星運行，最大化捕獲其輻射能量，核心邏輯正是對能源的極致掌控。

戴森的這一構(gòu)想，與卡爾達肖夫1964年提出的宇宙文明等級劃分高度契合[3]：Ⅰ型文明掌控行星能源，Ⅱ型文明掌控其母恒星能源，Ⅲ型文明掌控其母星系能源，而戴森球正是Ⅱ型文明的標志性技術(shù)。

馬斯克在訪談中進一步闡釋：“AI的瓶頸已從算法轉(zhuǎn)向能源，未來的極限不是代碼多聰明，而是你有多少瓦特可用?！?對人類而言，從依賴化石能源到規(guī)?；锰柲埽瑑H是邁向Ⅰ型文明的第一步，戴森球則標志著文明突破行星桎梏、掌控恒星能源的關(guān)鍵跨越。

隨著現(xiàn)代天文學的飛速進步，科學家已逐步厘清戴森球的物理可行性。牛津大學人類未來研究所研究員斯圖爾特·阿姆斯特朗(Stuart Armstrong)指出[4]，實心球殼式戴森球因重力不穩(wěn)定、材料強度不足難以實現(xiàn)，戴森云或戴森泡更具現(xiàn)實可能。科學家測算，構(gòu)建半徑1個天文單位的戴森泡僅需月球質(zhì)量1/350的物質(zhì)，即2.17×102? kg，這為高級文明建造此類能源結(jié)構(gòu)提供了理論基礎和現(xiàn)實可行性。

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“塔比星”之謎

從馬斯克的訪談與當今前沿天文觀測的進展，正讓我們對戴森球的搜尋進入更理性、更深入的階段，也讓我們對這一構(gòu)想的認知愈發(fā)清晰。

2015年，天文學家塔貝莎·博亞吉安（Tabetha S. Boyajian）發(fā)現(xiàn)了被稱為“塔比星”（Tabby’s star or Boyajian’s Star）的詭異恒星，KIC 8462852[5]。它因其異常、劇烈的亮度變化而聞名，曾經(jīng)引發(fā)了全球天文界的狂歡。KIC 8462852星位于天鵝座，屬于距離地球1480光年的F型恒星，專門尋找系外行星的開普勒太空望遠鏡觀測到其亮度變化毫無周期性，變暗幅度介于幾個百分點至21%之間，幅度遠超行星凌日的正常范圍，因此行星凌日、恒星脈動、塵云遮擋等常規(guī)成因均被排除。

塔貝莎·博亞吉安。圖源：路易斯安那州立大學

一些天文學家推測，恒星亮度降低，可能是戴森球?qū)е碌?，這是當時最富想象力的解釋之一。那么，KIC 8462852星亮度變化如此劇烈的原因是什么呢？2016年之后的持續(xù)觀測，為這一謎題提供了更溫和且數(shù)據(jù)充足的解釋。一些天體物理學家在PRL和 ApJ 等國際重要雜志發(fā)表文章[6-9]，認為最有可能的原因是環(huán)繞KIC 8462852星的星際塵埃云的移動導致了其獨特光變特征。多波段光譜比對顯示，紅外波段衰減尤為明顯，這一特征契合塵埃的選擇性吸收規(guī)律，與人造結(jié)構(gòu)的均勻輻射特性形成明確區(qū)分，也為戴森球猜想的降溫提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。

賓夕法尼亞州立大學天文學家賈森·賴特（Jason T. Wright）坦言[10]：“戴森球等人造結(jié)構(gòu)會讓各波長光線變暗幅度趨于一致，而塵埃會選擇性吸收特定波長，這正是區(qū)分自然現(xiàn)象與技術(shù)痕跡的核心準則?！?2017年前后，美國SETI研究所也曾經(jīng)動用艾倫望遠鏡陣列捕捉潛在射電信號，一無所獲[11]。

盡管塔比星的戴森球猜想漸趨降溫，卻為SETI搜尋樹立了重要標桿：單一頻率波段的光變異常不足以作為技術(shù)特征的證據(jù)，必須結(jié)合紅外、射電、激光等多波段觀測交叉驗證。

傳統(tǒng)SETI研究多聚焦于地外文明主動發(fā)射的射電或激光信號，而戴森球搜尋則開啟了“被動探測”的新路徑——尋找高級文明改造宇宙時留下的能源利用痕跡。

依據(jù)熱力學定律，戴森結(jié)構(gòu)捕獲恒星能量后，必然會以紅外輻射形式釋放廢熱，形成“紅外過?！碧卣鳎@也成為天文學家鎖定候選目標的核心依據(jù)。

2024年，瑞典赫菲斯托斯項目依托歐空局蓋亞衛(wèi)星的數(shù)據(jù)[12]，從500萬顆恒星中篩選出7顆環(huán)繞M型恒星運行的戴森球候選體，它們均表現(xiàn)出異常紅外輻射信號。但曼徹斯特大學團隊的后續(xù)觀測發(fā)現(xiàn)，部分候選體信號受背景活動星系核干擾，且其紅外特征更接近塵埃富集的碎片盤，而非戴森云。

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SETI：探尋文明的邊界

自戴森提出構(gòu)想以來，SETI搜尋戴森球已走過60余年歷程。隨著詹姆斯·韋伯太空望遠鏡、艾倫望遠鏡陣列等設備持續(xù)升級，加之AI算法在天文數(shù)據(jù)分析中的廣泛應用，紅外異常與光變規(guī)律的探測精度不斷提升，候選目標篩選效率也大幅提高，為搜尋工作注入新動力。

馬斯克提出的太空能源計劃，與SETI的搜尋邏輯形成巧妙呼應。他構(gòu)想的“太空太陽能衛(wèi)星+月球工廠”方案，本質(zhì)是人類邁向“類戴森結(jié)構(gòu)”的初級嘗試，核心是通過規(guī)模化捕獲太空太陽能，突破地球能源瓶頸。這種文明發(fā)展的能源路徑共性，讓天文學家更有理由相信：若存在Ⅱ型文明，必定會留下可探測的能源利用痕跡。

宇宙中的異常信號，往往藏著最樸素的自然答案，而嚴謹?shù)那笞C，遠比浪漫的猜想更具力量。SETI搜尋戴森球，不僅希望能夠?qū)ふ业降赝馕拿鞯募夹g(shù)蹤跡，更是為了理解文明與能源的終極關(guān)系。

馬斯克在訪談中稱人類為“生物引導程序”，認為文明的終極方向是突破能源與空間的雙重限制。對戴森球的搜尋，本質(zhì)上也是對人類自身未來的探索——我們在尋找外星文明的同時，也在不斷思考：當?shù)厍蚰茉礋o法支撐文明進一步進階時，人類能否走出屬于自己的“戴森之路”？人類能否實現(xiàn)能源利用的范式升級：從開發(fā)地球能源，走向開發(fā)太陽系的恒星能源，如太陽的核聚變能、太陽能的全維度收集、太陽系天體的資源利用等，最終突破地球的能源桎梏？

作者簡介：

張同杰，北京師范大學物理與天文學院和天文與天體物理前沿科學研究所教授。長期從事天體物理宇宙學哈勃參量觀測和理論研究，近10年開展了宇宙膨脹加速度的21厘米吸收線和SETI的FAST射電觀測研究。國際天文聯(lián)合會宇宙學分會會員。原國際宇航大會(IAC)搜索地外文明計劃常設委員會(IAA SETI) 會員。

參考資料：（上下滑動可瀏覽）

[1] 《Moonshots with Peter Diamandis》第 220 期播客（2026 年 1 月 6 日）(Elon Musk on AGI Timeline, US vs China, Job Markets, Clean Energy & Humanoid Robots | 220).

[2] Dyson, Freeman J. Search for Artificial Stellar Sources of Infrared Radiation. Science, Volume 131, Issue 3414, pp. 1667-1668(1960).

[3] Kardashev, N. S. Transmission of Information by Extraterrestrial Civilizations. Soviet Astronomy, Vol. 8, p.217(1964).

[4] Armstrong, Stuart, and Anders Sandberg. Eternity in six hours: Intergalactic spreading of intelligent life and sharpening the Fermi paradox. Acta Astronautica, vol. 89, pp. 1–13(2013).

[5] Boyajian, T. S. ;LaCourse, D. M.;Rappaport, S. A. et al. Planet Hunters IX. KIC 8462852 - where's the flux? Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 457, Issue 4, p.3988-4004(2016)

[6] Abeysekara, A. U.; Archambault, S.; Archer, A. et al. A Search for Brief Optical Flashes Associated with the SETI Target KIC 8462852. The Astrophysical Journal Letters, Volume 818, Issue 2, article id. L33, 6 pp. (2016).

[7] Harp, G. R. ; Richards, Jon ;Shostak, Seth. et al. Radio SETI Observations of the Anomalous Star KIC 8462852. The Astrophysical Journal, Volume 825, Issue 2, article id. 155, 4 pp. (2016).

[8] Schuetz, Marlin;Vakoch, Douglas A.;Shostak, Seth; Richards, Jon. Optical SETI Observations of the Anomalous Star KIC 8462852. The Astrophysical Journal Letters, Volume 825, Issue 1, article id. L5, 5 pp. (2016).

[9] Mohammed A. Sheikh, Richard L. Weaver, and Karin A. Dahmen. Avalanche Statistics Identify Intrinsic Stellar Processes near Criticality in KIC 8462852. Phys. Rev. Lett. 117, 261101 (2016)；DOI: 10.1103/PhysRevLett.117.261101.

[10] Jason T. Wright, Kimberly M. S. Cartier, Ming Zhao, Daniel Jontof-Hutter, Eric B. Ford.

The ? Search for Extraterrestrial Civilizations with Large Energy Supplies. IV. The Signatures and Information Content of Transiting Megastructures. The Astrophysical Journal, Volume 816, Issue 1, article id. 17, 22 pp. (2016).

[11] Meng, Huan Y. A.;Rieke, George;Dubois, Franky.et al. Extinction and the Dimming of KIC 8462852. The Astrophysical Journal, Volume 847, Issue 2, article id. 131, 10 pp. (2017).

[12] Suazo, M., Zackrisson, E., Mahto, P. K., et al. Project Hephaistos – II. Dyson sphere candidates from Gaia DR3, 2MASS, and WISE. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 531(1), 695–707(2024).

文章轉(zhuǎn)載自“賽先生”微信公眾號