編者按：傳奇物理學家弗里曼·戴森早在1960年提出了“戴森球”理論，而如今粒子物理學家Dan Hooper的研究為這個理論增添了新的變數，或許高度發達的文明可以抵抗宇宙加速膨脹。本文經授權譯自MIT Technology Review原標題為" AN ADVANCED CIVILIZATION COULD RESIST THE ACCELERATING EXPANSION OF THE UNIVERSE"的文章。
當談論到對人類生存的威脅的問題時，其中有些問題注定比其他問題更緊迫。疾病、核戰爭、饑荒、小行星撞擊：在當今時代，似乎所有的東西都有可能會破壞社會。這些威脅讓許多人的心里和頭腦中產生了恐懼，這是對的。
而在所有威脅中，一個位列在最后的威脅是宇宙加速膨脹。事實上，到目前為止，它還沒有被明確地認為是一種威脅。
但是今天，情況有變，至少有一點點改變，這要歸功于在伊利諾斯州巴達維亞費米國家加速器實驗室的粒子物理學家Dan Hooper的研究成果。Dan Hooper指出，我們無法研究、影響宇宙視界之外的事物，也不能與宇宙視界之外的事物進行交流，因為那超出了光在宇宙形成到現在這段時間內所能到達的最大距離。
宇宙視界之外可能有很多東西——恒星、星系，甚至是其他文明。但是由于它們發出的光永遠無法到達地球上，所以我們無法接觸或看到它們。
但是宇宙視界正在改變。Hooper已經研究出這將如何影響我們在宇宙中的群體——天文學家稱之為“本星系群”。這是一個由大約50個附近的星系組成的集合體，它們被引力束縛在銀河系中，并將在未來的萬億年里的某一時刻碰撞形成一個超級星系。
因此，在可預見的未來，“本星系群”有可能成為人類的家園。在十億年的時間里，我們甚至可以把它開拓為人類的殖民地，人類希望能從一個星系轉到另一個星系，從而在這個過程中能不斷地利用太陽的能量。
然而，宇宙的加速膨脹使得它正在以一種逐漸增加頻率發射星系。Hooper說：“因此，在接下來的大約1000億年里，所有處在“本星系群”之外的恒星都將超越宇宙的視界，不僅無法觀測到，而且完全無法進入。”
這是關乎能否創造出更發達的文明的問題，因為它限制了可以繼續利用的新恒星的數量。
因此，Hooper所研究的問題是，先進的文明是否能做些什么來減輕這種宇宙加速擴張的影響。答案是：可以。
首先,我們應該了解一些背景知識。早在20世紀60年代，傳奇物理學家弗里曼·戴森提出了“戴森球”理論，他認為，地球這樣的行星，本身蘊藏的能源是非常有限的，不足以支撐其上的文明發展到更發達的階段。而在一個恒星——行星系統中，絕大部分能源來自恒星的能量都被浪費掉了。他推測，先進的文明將試圖從他們的太陽中收集盡可能多的能量。最顯著的方法是用一個能捕獲所有光的球體來完全包圍這顆恒星，然后恒星產生的能量就可以被利用，而廢熱會輻射到太空中，就像亞毫米波或紅外光。只有這樣才可以長期支持這個文明，使其發展到足夠的高度。
所謂的“戴森球”理論已經達到了狂熱的地位?？苹米骷覀円呀泴懥撕芏嚓P于這個理論的書。
更重要的是，天文學家們也一直在尋找“戴森球”必須生產的獨特的輻射信號，但迄今為止還沒有找到相應的信號。
而Hooper的研究成果為這個故事增添了新的變數。他的想法是，一個足夠發達的文明應該能夠建造一個球體，這個球體可以向一個特定的方向放射出廢物輻射。而這種輻射會加速球體以及它所包含的恒星向相反的方向加速。
隨著時間的推移，這個高度發達的文明可以利用這種技術來收集恒星作為能量的來源，從而使它們在宇宙膨脹時保持在宇宙的視界之內。
這里涉及的一個重要的問題是，什么樣的恒星適合這項工作。Hooper說，大的恒星往往形成時間更早，它們的年齡更老，所以在被操縱時，它們更容易耗盡能量。但是另一方面，非常小的恒星產生的能量又很少，而且它們不能快速地加速。這些恒星都不具有迅速地移動到足以停留在視界之內的能力。
Hooper的結論是，與太陽質量相同的恒星可能最適合這種星系間的傳送。他說，以這種方式聚集恒星將會使一個文明的可用的能量增加幾千倍。而這可能會讓他們的文明持續的更長久。
Hooper的工作有一個可衡量的預測。如果某個足夠發達的文明已經開始了這一恒星收集過程，天文學家就應該可以觀測到。他總結說：“這樣的文明可能會出現在半徑為數十兆的被‘戴森球’包圍的區域內，其中大多數或所有的恒星比‘兩個太陽的質量’更輕?！?/p>
毫無疑問，天文學家們會急切地尋找到這樣的信號。
然而，Hooper的工作依賴于兩個假設。首先，一個先進的文明會試圖最大化其所能消耗的能源。這一點其實不確定，也許這個先進的文明能學會如何有效利用他們所目前所擁有的東西。但地球肯定需要。
第二個假設是基于宇宙學家關于宇宙膨脹正在加速的觀點是正確的。而同樣，這點也是不確定的。
許多研究人員對宇宙將永遠膨脹下去的觀點是持懷疑態度，而對于宇宙將膨脹正在加速的觀點則更加不認同。也許他們之所以不認同考慮最多的理由是，這種加速違背了能量守恒的原理，而這是現代物理學的基石。
一個高度發達的文明是有可能解決這個難題的。因此，在Hooper的設想中，“戴森球”的缺失可能只是我們的宇宙學家沒有發現正確的證據而已。
編譯組出品。編輯：郝鵬程
