那个提出「戴森球」的物理学家去世了

机器之心报道

参与：泽南、张倩、蛋酱

弗里曼·戴森是一名颇有远见的物理学家、数学家，曾为量子电动力学的建立做出了决定性的贡献，并获得过 1964 年诺贝尔物理学奖提名。他在本周五于新泽西州普林斯顿附近的一家医院去世，享年 96 岁。

他最为大众所知的构想，或许是被称为「戴森球」的巨型结构。

据纽约时报等外媒报道，传奇的物理学家、伟大的思想家弗里曼·戴森（Freeman Dyson）已于本周去世。

戴森 1923 年出生于英国，1947 年移居美国，一生之中的大部分时光都在普林斯顿大学度过，先后在此担任教授以及名誉教授职位。他在早年曾和阿尔伯特·爱因斯坦有过一些交流。戴森著有很多科普性读物，职业生涯也很广泛，发表过关于宇宙未来的文章，也构想过从未建造过的核爆炸动力飞船，此外还提出了许多数学和哲学领域的新构想，并想象了很久以后的人类该如何在太空中生活。

戴森自 1953 年起一直担任普林斯顿高等研究院的教授——他可能是从没有获得过博士学位，但在高等学术机构任教的一个最著名例子。1981 年，戴森获得了物理学最重要奖项之一的沃尔夫奖。

他的讣告中这样写到：「戴森曾提出过许多革命性的科学见解，包括对量子世界和人类世界相连接的预估。他在众多领域均有贡献，包括核工程、固态物理学、天体物理学、生物学、应用数学等。」

戴森说过，自己走上科学之路是因为广泛的好奇心的驱使。

在 2009 年接受《纽约时报》采访时，他说过「对于自己正在做的事情，一直乐在其中，并不在意它是否重要」。这句话当时是用以回答关于自己为何未获诺贝尔奖的提问。「拿诺贝尔奖需要长期的专注，抓住一些深刻而重要的问题，并坚持 10 年，这不是我的风格。」

戴森球：宇宙文明的高级形态

对于很多人来说，戴森最为著名的构想就是「戴森球」了。

「戴森球」是一个用来包裹恒星开采恒星能的人造天体。它是一个利用恒星做动力源的天然核聚变反应堆，是一个最大化能源利用率的假想结构。

自 1959 年提出以后，这一概念已成为科幻小说和天文学者们经常探讨的话题。对于任何一个希望在宇宙中不断扩张的先进文明来说，收割恒星的全部「能量输出」无疑是一个诱人的想法。但同时，想要这么做也需要这一文明在材料学、动力学等很多领域掌握相当高的水准。

近年来，一些天文学家甚至推测，在银河系中表现出奇特明暗光亮变化的某些恒星（如 2015 年著名的 KIC 8462852），可能在其周围具有不完整的戴森球体，即「外星巨型结构」。

戴森球的一种变体示意，这种大规模结构会大幅度改变恒星的光谱。

戴森树：人类在太阳系外的温室家园

除了以上充满科幻色彩的「戴森球」，戴森对于地球环境变化的独特见解也广为人知，在 21 世纪初，他广泛地宣传了自己的观点。尽管戴森对于人类活动造成的气体排放导致地球变暖表示认同，但人们对于气候变暖的过分担忧则让他感到沮丧。正如《纽约时报》2009 年的报道中提到的，戴森认为还有其他更重要的问题需要得到关注，而气候学家用于估测全球变暖趋势的一些技术值得怀疑。

他认为，可以通过种植数十亿棵经过基因工程改造的树来解决这个问题，让它们吸收更多的二氧化碳。但遗憾的是，截至目前，这种基因工程改造的巨型森林仍未出现，世界还在经受日益严重的气候变化影响。

此外，戴森还有一个名为「戴森树」的构想。这是一种经过基因工程改造的树，可以在彗星内部生长。植物可以在彗星的中空空间内产生可呼吸的大气，利用太阳能进行光合作用，利用彗星物质提供营养，从而形成自给自足的栖息地，供人类在太阳系外生存，就像一个太空温室。

100 亿年后，生命可能会脱离血肉之躯

芝加哥洛约拉大学的物理学家 Robert McNees 今天也在推特上发文悼念戴森，他提到戴森 1979 年发表在《REVIEWS OF MODERN PHYSICS》上的一篇论文，名为《Time without end: Physics and biology in an open universe》。McNees 将其称之为「一场真正的深夜对谈」。

在这篇论文中，戴森表示，如果宇宙继续向外扩展并冷却下来，生命可能不会像大多数物理学家认为的那样灭绝。

「回顾过去的生命历史，」戴森写道，「我们看到，进化出一个新的物种需要 100 万年，一个『属』需要 1000 万年，一个『门』需要 1 亿年，而从远古的细胞进化到智人用了不到 100 亿年。如果生命继续以这种方式进化，那就不可能对生命可能呈现的各种物理形式加以限制。在未来的 100 亿年里，会出现什么样的变化来与过去的变化相抗衡呢？」

「这是可以想象得到的，」戴森继续写道，「再过 100 亿年，生命可能会进化到脱离血肉之躯，融入星际间的黑云或有感知能力的计算机中。」

2008 年的戴森。他曾设想利用核爆推动太空船探索太阳系，并建立基于基因工程植物构建生物圈的殖民地。

戴森认为，生命可能需要适宜的温度、液态水和可靠的能量来源才能在冰冷的宇宙中生存，但前提是意识与身体相连。

「我是一个哲学上的乐观主义者，所以我认为……生命可以自由地演化成任何最符合其目的的物质体现，」他写道。

参考内容：

https://www.livescience.com/freeman-dyson-dead-at-96.html

https://www.washingtonpost.com/local/obituaries/freeman-dyson-a-visionary-and-renaissance-physicist-dies-at-96/2020/02/28/0ba462e0-5a58-11ea-ab68-101ecfec2532_story.html