神创与人造的有限：戴森球的古典原型

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冰山上的来客
国产独立游戏《戴森球计划》上市后，一时风靡，它展现出了令人惊叹的想象力，也展示了对于游戏这个最年轻的文艺门类来说，背后有着多么广大的知识与灵感的宝库：科学理论、哲学、传统艺术、建筑、文学、心理学等等，近乎无止无尽。
正如依托于埃舍尔空间的《纪念碑谷》，背靠荣格心理学的《女神异闻录5》，都成为了游戏史上的不朽名作。《戴森球计划》这个序列中最新的一颗珠玉，它的背后，是名为「戴森球」的人造天体理论。
这再一次证实了，游戏委实是文化冰山水面之上最上的那颗尖峰，人类历史上所有的文化瑰宝在下面，承托着一切。
戴森球理论
美籍英裔数学物理学家、数学家、作家弗里曼·戴森（Freeman Dyson，1923－2020）是一位宇宙学的通才，他曾担任过爱因斯坦的副手，但不局限于此，而是在数学、粒子物理、固态物理、核子工程、生命科学、天文学领域都颇有建树。
这位在普林斯顿高等研究院就职40年的大师，一生中最大的痴迷，即是对「未知」与「无限」的向往。飞翔的想象力与科学的严谨，非常神奇地同时体现在同一位天才身上，这一切，都指向未知的茫茫宇宙和无限复杂的生命。
1960年，戴森提出的一种天文学理论，即「戴森球」。这是一个设想中的巨大的球状结构，直径约2亿km，将整个太阳包裹在其内。它由环绕太阳的卫星所构成，完全包围恒星并且获得其绝大多数或全部的能量输出。
戴森认为，如果人类的文明想要不断的上升，终有一日要构建戴森球。因为诸如地球这样的行星，本身蕴藏的能源非常有限，主要来自围绕的恒星的辐射。恒星的辐射是一个恒星系的绝大部分能量来源。但以太阳系为例，所有的行星接受到的太阳辐射能量，只占辐射出的总能量的十亿分之一，剩下的能量就全都白白耗散在宇宙空间了。
因此，当文明发展到一定程度，包括要支持对遥远宇宙的探索，必然对能量的需求会几何量级的增长。因此，提高对恒星辐射的接受和利用，就是必然的需求。因此，需要将太阳用一个巨大的球状结构包围起来，使得太阳的大部分辐射能量被截获。这个球状结构，就是「戴森球」。

在戴森本人的设想中，太阳系的戴森球，直径大约是2亿km。它并不是一个完整、连续、致密的人工物质球体，一个太阳系的“球壳”，而是由数量巨大的、密集的环绕太阳的独立结构组成。这些独立结构，主要是太阳能收卫星和空间定居点。这有点像大气层中的云，远看是覆盖着地面上很大比例的部分，但其内部组成仍然是比较稀疏的。因此这一个结构，也被称为「戴森云」。
另一种戴森球的实现形式，叫做「戴森泡」。不同于戴森球上的各成员是通过轨道环绕的方式，而是通过巨大的承受光压的太阳帆来抵消太阳的引力，各个结构对于太阳来说可能是完全静止的，并且相互独立。由于光压和恒星引力之比是恒定的，与距离无关，此类静止卫星可以自由调整其与中心恒星的距离。
还有一类方式，主要出现在以戴森球为题材的科幻小说中，即「戴森壳」。它是一个坚固的环绕太阳的物质壳体，可以拦截太阳所有的能量输出，从而改变太阳的光线发射。如果其表面能够居住的话，它能够为设想中的人类定居点提供极大的活动空间。如果太阳系中建造一个半径为1天文单位（地球和太阳之间的距离）的戴森壳，则其内壁上任意一点上将接收与地球上接收到的等量的太阳辐射。该戴森壳的内壁面积，大约是地球表面积的5.5亿倍。
所有这些戴森球的实现，并非仅限于太阳系。在任何一个以恒星为中心的恒星-行星体系上，理论上都可以搭建戴森球。戴森本人认为，足够先进的外星文明将会采取与人类相仿的功率消耗模式，并最终会建立起“戴森球”。戴森球系统的存在会改变恒星系统发出的光。太阳能收集器会吸收和再辐射恒星的能量，因此该恒星系统可能辐射出不合常规的光谱类型，并且理论上可以被探测到。因此，这一理论也可以作为对地外高度文明的探测方式。
当然，对于人类当下的科技水平而言，制造戴森球仍然是不现实的。现代轨道卫星和太阳帆技术的发展，意味着戴森云和戴森泡的构建，已经不再需要理论上的突破。但其对工业生产能力及自动化能力的惊人需求，仍然在现阶段的人类所难望其项背的。
球状宇宙：从毕达哥拉斯到柏拉图主义
「戴森球」的设想，重新唤起了人类的一个距离今天并不算太远、却已被多数现代人遗忘的世界观，即「球状的有限宇宙」。
这种观念，处在古老的朴素神话「天圆地方」和当代科学的「无限宇宙」之间。它最早出现在公元前6世纪的古希腊，支配西方世界观念约两千年。它的提出者是伟大的数学家毕达哥拉斯。
这一理论，有一个和今天科学相符的结论——「地球是圆的」。这相对于其时代来说非常先进。后来的亚里士多德，对于地圆说提出了三个证据：
远航的船只，先露出桅杆顶，慢慢露出船身，最后才看得到整艘船。
越往北走，北极星越高；越往南走，北极星越低，且可以看到一些在北方看不到的新的星星。
在月食的时候，地球投到月球上的形状为圆形。
同时，这一理论还有两个和今天的科学不同的论断——「宇宙也是圆的」和「地球是宇宙的中心」。
整个宇宙，是以地球为中心的，作为同心圆的球体。古代并不存在独立于哲学的自然科学，也几乎不存在于完全脱离神学的哲学。三者相互交织，共同形成对「世界是怎样的」这个问题的构想，也就是「宇宙论」。
公元前4世纪的伟大哲学家柏拉图，在其宇宙论的代表作品《蒂迈欧篇》中提到，「球形是最完美的形体」，而作为造物主的神则是至善的。因此「世界」，也就是「宇宙」，被神以最完美的形状来创造。因此宇宙是球形的，也是有限的，是一位有着灵魂和躯体的神灵。
不仅宇宙的整体是球形，各个天体也是球形，并且是完美的神灵。在古人的世界里，自然界狂暴而喜怒无常，生活充满动荡和不安，生死变乱带来极度的焦虑。因此人们在心理上，有着对「永恒」和「规律」的强烈追求，因此在文化中创造出了不老不死的永恒神灵。而在人们可见的世界里，每年固定周而复始运转的天体，是最具有「永恒」性质的存在。
因此各大文明中的人们，普遍都认为星体，尤其太阳系内的七大天体——太阳、月亮、水星、金星、火星、木星和土星——是强大的神灵，是宇宙规律的支配者。因为天体是支配世界的神灵，所以通过观测天体的运转，便可知地上的旦夕祸福，于是就产生了「占星术」。

毕达哥拉斯和柏拉图的宇宙论，在公元二世纪的埃及天文学家克劳狄乌斯·托勒密的研究中，得到了科学化的发展和完善，即「地心说」。在他的著作《天文学大成》中，编制了所有行星围绕地球运转的精密观测、计算与预测的数据。他编制了星表，说明旋进、折射引起的修正，给出日月蚀的计算方法等，把各种用均轮和本轮解释天体运动的地心学说给以系统化的论证。后世把这种地心体系冠以他的名字，称为托勒密地心体系。
这一地心说体系，即是后来希腊化三大思潮和基督教神学体系的宇宙论基础。托勒密生活中罗马帝国时代，当时罗马东半部的广大土地，都处于亚历山大东征带来的希腊文化与东方文化融合中，历史上将这种融合后的文化称为「希腊化」。在希腊化世界中，最为主导的三大思潮——新柏拉图主义、诺斯替主义和赫尔墨斯主义。三者都构建在柏拉图主义——即后世思想家对柏拉图理论进行的解读和发展——之上，因此有着非常相似的宇宙观基础。而后来成为欧洲思想主流的基督教，也沿袭了这一宇宙论的主体。
在这一宇宙论中，地球是宇宙中心，在其上有七重天，分别隶属于上面所说的七大天体，与七大天体的运行轨道重合。虽然原则上，七大天体是圆周运动的球体，那么其轨道只能是圆而不可能是球。但当时的人普遍认为，七重天是七个同心的球壳，每个球壳都完整的覆盖着那一层空间。
在七重天的外面，则是宇宙最外层的球壳，即「恒星天」，所有横行及横行组成的星座，都附着在这个球壳的内部。柏拉图认为，这层球壳的材料，是世界内部不存在的第五元素——以太。
想一想，这层神造的球状的宇宙外壳，是不是和人造的戴森壳颇为神似？ 
戴森球：球状宇宙的重塑
当然，戴森球构想与柏拉图的球状宇宙，还有一个很大的差异——球状世界的中心，不是地球，而是太阳。
这就涉及到地心说和日心说之争。
人们最为熟悉的日心说，是十六世纪波兰科学家哥白尼提出的。1543年，哥白尼临终前发表了《天体运行论》，提出了所有天体都以太阳为运行中点，因此太阳是宇宙的中心。并以大量的数据和公式作为佐证。一般认为他著的是现代天文学的起步点。后来的伽利略和布鲁诺等人，都继承和发展了哥白尼的日心说。

日心说冲击力作为天主教会长达千年的宇宙论基础——托勒密地心说，伽利略和布鲁诺都因此受到教会的迫害。但科学的发展、人类对自然的认知，终究不可阻挡，17世纪开始，日心说逐渐成为科学的主流。
事实上在古典时代日心说就被提出过。毕达哥拉斯学派的思想家费洛拉奥斯认为世界的中心并非地球，而是一团「中央火」，被称为「宇宙之灶」（Hestia）、「宙斯之家」、「众神之母」。包含地球和太阳在内的所有天体都围绕这一中央火旋转。中央火并非太阳，但这一学说成为了后世日心说的雏形。
围绕旋转的天体中，最内层是不可见的第十天体——对地星。它是毕达哥拉斯学派为了满足天体数为10——他们认为10是最完美的、包含一切真理的宇宙之数——而假定的。然后就是大地（地球），每24小时旋转一周，就是一天。再往外是月亮、太阳、五大行星，最外面是恒星天球，再外面外层火——它是宇宙的外壳。
地心说和日心说之争，在今天的科学角度看来并无悬念。日心说再向前迈进一步，人类就进入了「无限宇宙论」。无论地球还是太阳，都不再是宇宙的中心。宇宙没有中心，也没有上下内外的球状结构，人如果在宇宙空间中穿行，只会遇到一个又一个永无止尽的太阳系这样的恒星系。
但是，人类千百年来，因为球状世界给予自身的秩序感和意义感，并不会因为物理学的发展而一下子彻底清除干净。它仍然会以潜意识的方式，存在于人心底，并且在人类社会方方面面不经意的表现出来。
因此，比起收集能量，我个人认为，这才是戴森球理论流行的原因——神不在了，于是人们想要代替神，为自己重塑一个封闭的、令人安心的球状宇宙。
地心说与日心说：开放与封闭
讲到这里本可以就此结束了，但我还是想要再多说一句，人们常有的关于地心说和日心说的一个误解：地心说和日心说，到底哪个更开放，哪个更封闭？
因为日心说更接近当代科学的认识，也以更进步的姿态登上历史舞台，因此人们很容易本能的认为，日心说更开放、更外向，地心说更封闭、更内向。
但事实上并非如此。
地心说以地球为世界空间意义上的「中心」，这虽然极大的夸大了地球的重要性，但在形而上的意义上，地球并非最「高级」的。相反，地球是最低级、黑暗、沉重与无力的。而且在地球的中心——也就是大地的下面——是更为低级与黑暗的存在——地狱。所以，所有地心说的观念中，都是以「外部」为高级、光明、神圣的存在，是让人离开大地、追求天空——也就是球状宇宙的外层。
在希腊化三大思潮的诸派别中，普遍认为人死后的灵魂会向上飞升，虔诚善良的教徒的灵魂，会依次向上突破七重天。七重天比大地更纯净、更神圣，但还不是最神圣的。在那之上，是真正的神圣世界，虽然是有限的。
在赫尔墨斯主义的观念中，灵魂突破七重天后，会来到更高的「八元域」，彻底脱离凡夫俗子，获得神圣性。若有幸得到更高的神的恩宠，则会继续飞升至最高的境界——「九」，也就是至高之神的所在，至善至乐的空间。哥白尼革命前基督教的宇宙观，也与这一观念相似。
诺斯替主义的诸教派则更为激进，认为大地和七重天，都是被恶神创造的、禁锢人的光明灵魂的邪恶之所。真正的神在世界——这个球状宇宙——之外，是永恒的光之世界——普累罗麻。
可以看到，地心说的世界虽然有限，但神圣的、让人追求的，是在这个宇宙的外侧，而非中心。越远离中心的地方，越高级、越神圣。某种意义上，是一种「向外」的倾向。
反观「日心说」，其中心从地球身上移开了，变成了太阳。这并非一个单纯的替换，而且带来性质上的倒置——太阳不仅是宇宙的中心，而且是最强大、重要、神圣的存在；相反，宇宙越接近外侧，就越是缺乏太阳力量无法照耀的黑暗、苦寒甚至低级、邪恶的地方。
那么，如果我们要追求「神圣」「高级」，寻求灵魂的提升，这个方向，绝非再向着宇宙的外侧，而是向内、向着宇宙的中心——太阳。所以文艺复兴时期的日心说，很多都与太阳神崇拜有着密切的关心。我们只需向着宇宙中心崇拜即可，外部的世界，不重要，甚至我们要将其分隔开。
戴森球的构想，有着明显的内向性「日心说」色彩，太阳的中心地位得到了空前的强调。而人们要做的，是将太阳的强大力量尽可能隔绝在人类的「宇宙」内，不使其白白散失到黑暗的宇宙空间中。人类要围绕着伟大的太阳，构建一个更加紧密的宇宙。
但同时，戴森球构想又有着开放、外向的色彩。这种对内、对太阳的围绕，其一部分意义，是更好的借助于太阳的力量，探索更遥远的宇宙空间。某种意义上，远方的宇宙空间，带有另一种浪漫主义的理想色彩。
这就是人类无休止的宇宙之梦吧。