1959年,汪海成的同行,美國天文物理學家弗裏曼?戴森發表了一篇薄薄的隻有兩頁的論文,題為《人工恒星紅外輻射源的搜尋》。在這篇短小的文章裏,戴森提出一個假想問題:隨著文明的發展,世界消耗的資源正在以指數形式增長。按這個速度,在不久的將來,星球上所有資源都會被耗盡,文明該怎麽辦?
這不是一個新問題,更早的馬爾薩斯的《人口論》、影響後世深遠的《增長的極限》都已經從政治和經濟的角度對這個問題進行了尖銳的討論。不同的是,政治學家和經濟學家著眼於有限的資源會引發怎麽樣的爭奪和限製,而天文物理學家弗裏曼?戴森關注的是相反的方向:文明為了擴展,怎樣才能最大限度地獲得資源?
問題的答案,便是“戴森球”。
和那些把關注焦點放在資源、人口、軍事、國家的人不同,弗裏曼?戴森把所有物質資源抽象成一個更基本的元素——能量。如果文明是可持續的,那麽消耗的能量必須小於獲取的能量,地球上無論煤炭石油還是別的儲備都是有限的、不可持續的。要維持文明的可持續性,那麽在地球的尺度上,人類文明所能消耗的能量上限隻能等同於淨獲取的能量——地球接收到的太陽輻射能。
等達到這個上限以後,怎麽才能得到更多的能量?答案簡單粗暴到了優雅的程度——擴大接受太陽輻射的麵積,盡量把恒星核聚變所有能量都收歸己用,把太陽罩起來。太陽核聚變每秒輻射出的能量達到4×1026焦耳,而地球接收到的隻有大約7.28×1017焦耳,隻有不到總量的十億分之二。修建一個巨大的人造星體,把太陽包裹起來——像雞蛋殼一樣把恒星裹成蛋黃,把它的能量榨幹。這就是戴森球——以提出者弗裏曼?戴森的名字命名的幻想人造星體結構。