群星 正文 第7章 超限
1959年，汪海成的同行，美国天文物理学家弗里曼·戴森发表了一篇薄薄的只有两页的论文，题为《人工恒星红外辐射源的搜寻》。在这篇短小的文章里，戴森提出一个假想问题：随着文明的发展，世界消耗的资源正在以指数形式增长。按这个速度，在不久的将来，星球上所有资源都会被耗尽，文明该怎么办？
这不是一个新问题，更早的马尔萨斯的《人口论》、影响后世深远的《增长的极限》都已经从政治和经济的角度对这个问题进行了尖锐的讨论。不同的是，政治学家和经济学家着眼于有限的资源会引发怎么样的争夺和限制，而天文物理学家弗里曼·戴森关注的是相反的方向：文明为了扩展，怎样才能最大限度地获得资源？
问题的答案，便是“戴森球”。
和那些把关注焦点放在资源、人口、军事、国家的人不同，弗里曼·戴森把所有物质资源抽象成一个更基本的元素——能量。如果文明是可持续的，那么消耗的能量必须小于获取的能量，地球上无论煤炭石油还是别的储备都是有限的、不可持续的。要维持文明的可持续性，那么在地球的尺度上，人类文明所能消耗的能量上限只能等同于净获取的能量——地球接收到的太阳辐射能。
等达到这个上限以后，怎么才能得到更多的能量？答案简单粗暴到了优雅的程度——扩大接受太阳辐射的面积，尽量把恒星核聚变所有能量都收归己用，把太阳罩起来。太阳核聚变每秒辐射出的能量达到4×1026焦耳，而地球接收到的只有大约7.28×1017焦耳，只有不到总量的十亿分之二。修建一个巨大的人造星体，把太阳包裹起来——像鸡蛋壳一样把恒星裹成蛋黄，把它的能量榨干。这就是戴森球——以提出者弗里曼·戴森的名字命名的幻想人造星体结构。
之后，这个概念逐渐推演完善，“球”的概念并不恰当。在这样巨大的空间尺度上（整个太阳系大小），固体结构远远超越了张力强度所允许的极限，是不可能存在的。“戴森球”应该是一系列轨道结构组成的整体，每个结构相互独立，就像云中的水滴一样——它们吸掉了所有的光，但却是飘浮在空中——所以更合适的名字，应该是“戴森云”。
如果戴森云存在，那它应该有一种完全不同于传统星体的观测特征，因为它覆盖了恒星，正常的恒星光芒就无法被观测到，除了可见光，不可见光的能量自然也会被戴森云吸收利用。所以，戴森云在观测上会近似大型黑体[.物理学上构建出的一种理想物理模型，它能够吸收外来的一切频率、角度的电磁辐射。]
——比正常恒星体积更大，拥有引力质量效应，但电磁辐射与引力质量相比是不成比例的微弱。在吸收自己恒星辐射能量和其他外部星体射线之后，戴森云会发出一些次级辐射：21cm的电磁波。
想明白这些，汪海成只用了短短不到两分钟。本来他应该去验证这个发现，申请调整FAST的巡天角度，这样就能继续跟踪发现这个异常21cm辐射体的天区，获得更多的数据和特征，进一步验证自己的判断。但事情的发展打得他措手不及，FAST当时的溃源天线角度是固定的，也就是说，它接收信号来源的天区随着地球转动而缓慢变化，在汪海成检查算法代码的时候，FAST的观测区域已经偏移到了别的位置。半个小时之后，FAST就在另一个天区发现了第二个异常21cm辐射体。
汪海成从屏幕前抬起头，正迎上自己学生白泓羽的眼睛，那双清澈的眼睛里满是震惊，但并没有太多的激动——疑似戴森云这种发现太惊人，他们需要时间来消化。
如果这真的是戴森云，那就意味着他们发现了外星文明！
白泓羽是在上幼儿园的时候第一次接触到“外星人”这个概念，她现在已记不清楚看的是哪部动画——多半不止一部。她从小学起，自己识字多了，就开始沉迷于扮演各种各样的外星人和同学打仗，《星球大战》《星际迷航》《E.T.》……到三年级的时候，白泓羽从扔土块抢书包的假小子慢慢出落成一个水灵小姑娘，但中二病也从那时一发不可收拾。大概有三四年的时间，白泓羽认定自己就是外星人，人形的躯壳下面是等待母星召唤的外星间谍，还在日记本里记下了一堆对自己不好的愚蠢人类，只等UFO从天而降，把这些人全都吊在飞碟下面，不用她亲自动手，只要飞船一启动这些愚蠢的人类就自己活活吓死了。
但上了中学之后，自己是外星人的坚定认知就一点点变得脆弱起来。当自己的胸部一点点长大，那些矮了自己几年的男同学慢慢超过她的身高，白泓羽就已经明白，自己是外星人的信念终有一天会被淡忘掉，变成将来略带羞耻和青涩的回忆谈资。她终究会变成一个普通的人类女人，没有超能力，没有机会在无垠宇宙中翱翔，不可能穿越虫洞去遇见宇宙的终结之时，不可能和王子贴着飞船圆形舷窗，一起看猎户座超新星壮丽的爆发喷射过那个星系，更没有一个博士燃烧一颗恒星来见自己最后一面。
她哪儿也去不了。
从那时开始，白泓羽开始认真地自学关于宇宙和生物的秘密。这是她的抵抗运动，在平凡无聊的现实中向往梦中无垠的抵抗。当自己学得越多，越理解宇宙和生命，她就越觉得这个宇宙空旷孤独得让人难过。除了人类，宇宙中还没有找到任何已知文明：是我们找的方法不对，还是找的时间太短了？
可能确实是这二者的原因，但就算找到了呢？在这个宇宙的物理规则下，人类几乎不可能与外星人相遇——光速上限的第一性原则让广袤的宇宙变成了令人绝望的隔绝体，动辄亿万光年的距离，即使是一次通信往来都要耗尽地球的整个生命史。
当白泓羽明白21cm辐射源的可能含义时，她感觉自己仿佛回到了三年级，变回那个有点中二的丫头，那个会大喊“你们这些愚蠢的地球人”的孩子。曾经幻想过的戴森云结构再一次浮现在她的脑海里，那直径有几百个天文单位的漆黑迷雾，覆盖了整个恒星系统。当飞船以十分之一的光速爬行般驶近，前方原来以为空无一物的虚空却慢慢泛出折射的光芒，打开红外监视器，她突然发现前方星星点点的黑暗一下变成刺眼的深红，那是智慧装置因为运转发热的痕迹，她吓得从驾驶舱上跳了起来：
“史波克[.电视剧《星际迷航》中的角色。]！
右满舵！反物质引擎100%全出力！我们要撞上了！”
“船长，已经来不及了！停止自动驾驶，启动规避操作！准备承受冲击！”
透过舰桥，看见那黑色现出自己的真面目，最开始像是浓厚的尘埃，当距离越来越近，才看到每粒尘埃都是行星大小的蜂窝型太空站。飞船在“尘埃”前越来越小，引力开始让它偏离航道。
“从行星太空站中间穿过去！”她下达指令。
“船长，这些巨型太空站质量太大，在它们中间穿行，引力扰动非常可怕，我不能保证安全。”
“孩子，我相信你。”
飞船绕过星球大小的太空站表面，太空站上平整的几何表面在视野上弯曲成弧。巨大的引力扰动让飞船不得不贴着太空站飞行，矢量推进器抵抗着引力拽出的弧线，从缝隙中向星系内部前进。引力扰动让“进取号”冲浪一样颠簸着，他们乘浪而进。飞行在诸多行星太空站的缝隙中时反而最危险，刚才还被左边太空站的引力捕获着，推进器全力咆哮也提不起速度，突然就越过了拉格朗日点，被右边太空站的引力弹弓弹射了出去。
行星太空站仿佛永无止境地往星系内绵延下去，只有等星系的太阳慢慢亮了起来，她才知道，飞船并没有在绕圈。正如穿过厚不见底的乌云一样，她终于看到了那个太阳本来的样子。这时候回过头，发现深邃的星空都已经不见，唯有银灰色的层层太阳能板将星系密密实实遮了起来。之前无垠的漆黑，星棋密布的宇宙仿佛是一个梦，她好像一直生活在这百来个天文单位的内环空间里，再往前，就是已经完全机械化的双行星，这个星系文明的起源之地。
“船长，我们已经潜入戴森云内部了。”大副说。
白泓羽兴奋得发抖，汪海成连喊了她三次，这姑娘才回到了现实。
不是普通的外星文明，是超越人类能力千万倍的神级文明！建设完成一个戴森云，意味着至少要消耗掉整个恒星系统所有的固态物质——岩石、金属在宇宙中是很珍贵的，戴森云系统少说也需要几亿个地球的物质量，不拆迁行星，总不可能凭空创造出物质来吧？光是想象一个这样的场景，汪海成和白泓羽这对师生就已经激动不已。
每一个天文学家面对这种情况都是一样的。在这个宇宙中，人类是否孤单？每个天文学家都对这个问题抱有一种敬畏和困惑的复杂心情。现在离回答这个问题还有两步：
第一，异常辐射源能否验证确实存在？
第二，异常辐射源能否确定就是戴森云？
白泓羽强作镇定地叫道：“老板，老板，这个发现如果验证了……”汪海成也心跳加速，吞了口唾沫，“别急，调之前同样天区的旧数据，对比筛查一遍。”
因为连续两次发现，汪海成一时不知道是应该继续跟踪发现辐射源的天区，还是继续巡天。这事已经超出正常逻辑，发现一个或许还可以当作中彩票头奖——统计学上不可能，但就是有人遇上了；连续发现两个，那数学就没有存在的意义了。所以，回头筛查旧数据就成了最该做的事情，如果之前的数据也能验证疑似戴森云的存在，那就没跑了。
白泓羽马上开始行动，汪海成的心思却一下子浑浊了起来。这两个发现哪怕能被证实一个，自己特批晋升教授就问题不大了。如果两个戴森云都能被证实，那汪海成就必然面对一个巨大的挑战和机会——两个低概率事件同时发生绝非巧合，只要他能找到其中联系，他就可以从一个单纯的发现者，变成一个新理论模型的建立者，从此在天文物理史上甚至整个科学史上留名。
如果这样，买房子的问题应该就不大了！说不定连钱都不用出，国家直接给自己分一套院士别墅！
心思一飘出去，汪海成马上觉得不妙。乱七八糟无关的杂念是科研的大碍，自己这么多年做事情向来是心无旁骛，怎么今天在这么大的发现面前，反而乱了起来？白泓羽刚才失神的眼睛自己很熟悉，那种对天文的梦想和未知的好奇一直以来也是自己的动力。他马上收敛心神，调出对应两个天区的老数据来，开始复查。FAST正常巡天周期是二十四小时，每个天区的信号过一天之后才会被再一次扫描到。
很快，他们就有了令人失望的结论：辐射源之前不存在。两个辐射源都不存在，二十四小时前不存在，四十八小时前不存在，七十二小时前也不存在。
失望中，汪海成赶忙申请将溃源天线从正常巡天转为追踪指定天区。因为这不在FAST的正常工作范围内，操作还费了点工夫。当组成FAST五百米口径球面的全部四千四百五十个反射单元在指令下整齐地微微调整倾角时，汪海成甚至听得见自己剧烈的心跳。天区重新锁定，同一天第二次观测展开。
“有的！有的！”新的分析开始不到五秒钟，白泓羽就冲着汪海成叫了起来。汪海成强作镇定没有出声，让FAST持续跟踪了五分钟，记录下更充足的数据之后，又命令FAST转向发现第二个辐射源的天区。
辐射源再次确认！21cm波长的特征辐射确实存在！
汪海成松了一口气，两个疑似戴森云都是存在的！他再次梳理了一下自己的思路，跟白泓羽进行了短暂交流，师生两人决定分头行动，以锁定辐射源的进一步信息。
首先是确认两个疑似戴森云的准确位置，FAST的信号灵敏度虽然高，但受制于单体射电望远镜的角分辨率缺陷，没办法准确定位信号源的精确位置。要确认位置，就需要阵列射电望远镜的帮助，通过多组望远镜组成的联合阵列，可以获得更高精度的角分辨率，准确定位辐射源位置和离地球的距离。
国内在这种技术方面还比较空白，汪海成直接联系了VLA，提交了自己的观测申请——自然是附带了他的发现作为申请理由，同时把发现的资料上传了学术备案网络。这也算半正式地对外宣告了自己的发现。
按理说，这半正式的发现通知一发出去，必然是一石激起千层浪。这绝对是今年天文学界最大的发现，甚至可能是十年以内射电天文研究最大的发现——这不仅是戴森云理论的验证问题，更创造了人类存在的哲学新高度。
一般说来，像FAST、VLA之类的大型天文台，观测计划都需要排队申请，申请通过之后再静候天文台的排期安排，整个时间短则几个星期，长则几个月。但如果有特别重大的发现，就可以跳过这些流程，直接把望远镜的使用权交给你。毫无疑问，同时发现两个疑似戴森云就属于后者，汪海成觉得只要紧急通信一发过去，对方分分钟就会为自己安排妥当。
汪海成守着电话和邮箱，五分钟过去了。
十分钟过去了。
半小时过去了。
没有回复。
直到等了一个小时，汪海成终于忍无可忍，查到VLA的值守负责电话，用FAST的站台机拨了过去。
他刚说了自己的身份，对面的同行就打断了他：
“我们确实收到了你的申请，但我们暂时处理不了！”对方的语速快得出奇，哪怕隔着电话，汪海成也能感觉到对方的慌乱和激动，“如果你现在可以，我建议你赶紧用FAST对所有可观测区域做全境扫描！”
“什么？你是在开玩笑吗？”汪海成怒道。FAST这样的巨型望远镜要调整探测区域并不容易，那意味着四千多片反射单元要同时精确处理朝向。这些东西都是机械结构，重量和体积都超大，移动调整本来就有寿命损耗问题；再加上FAST对精度要求又非常高，四千多个单元任何一个误差过大都会影响效果。总之，这东西不能随便乱转。
“JUSTDOIT！”对方叫道，“观测60K的辐射！”然后挂断了电话。
对方粗鲁的行径大出汪海成意料。到底是怎么了？两个疑似戴森云的发现竟然没有引起对方的兴趣，那他们到底看到了什么？他犹豫了一下，并没有移动FAST的探测区，而是直接调取当前接收到的射电信号原始数据，拨到了60K黑体辐射附近。
60K（开尔文度）也就是零下213度，60K黑体辐射就是这个温度的物质的热辐射信号。宇宙中虽然充满了各种各样的电磁信号，但在这个范围内却是一个极端安静的信号区。因为星际电磁射线的主要来源是恒星体，最低也是几千度。只有低温的行星和类星体才有这种辐射的可能，但其实也寥寥可数，比如金星、火星、木星离太阳近都有几百K，只有冥王星那样才差不多接近60K。
因此，除非你把观测区对准冥王星，否则宇宙中任何地方都不会得到这个区间的信号，即使有60K温度的物质，只要跨过几光年，它的热辐射就微弱得检测不到了，信号会稳定地打在零电平。
当60K附近的辐射数据以示波样式出现在屏幕上时，汪海成直接从椅子上跳了起来。屏幕上本应该是一条打在零上的静止平线，但现在这条线不仅强度在一个高位，而且还像心跳一样跃动着！
汪海成赶忙检查了一下FAST的天区位置：和冥王星八竿子打不着。
这信号的来源是什么呢？他还没细想，刚才同行在电话里惊慌失措的话又在耳边响起：全境扫描！什么意思？真的任何方位都能收到60K黑体辐射的信号？如果是那样，岂不是……
汪海成当然不能真把FAST的单元三百六十度乱转，但调整一下观测天区还是可以的！他小心翼翼地把望远镜调回了上一个观测区。
辐射波纹不仅没有静下来，连强度也没有任何变化！同时它还在跳跃！
这不可能！FAST只会接收到一个极小区域的射电信号，在完全不同的位置收到完全一样的信号，等于说你盯着东边看和盯着西边看，看到的是完全相同的东西！
不知为何，汪海成在这晴空万里的下午感到全身发冷。自己在做梦，一定是做梦。一定是因为想房子的事情一直没睡好，现在还在做梦。既没有什么疑似戴森云的神秘辐射源，也没有什么60K黑体辐射他狠狠掐了自己一下，痛得叫出了声。
正赶上白泓羽小跑着从外面进屋，看自己这一幕，顿时吓得花容变色。她还来不及问话，汪海成就一把将她拉到屏幕前问：“给我说你看到了什么？”
白泓羽大约看了有半分钟，才迟疑地说：“这……不是冥……”
“不是！”
“这……没有办法解释啊？”
“换一个观测区。”汪海成说，“换一个再看。”
“换什么地方？”
“这有关系吗？随便啊！”他脸都涨红了。
白泓羽犹豫了一下，随机输入了一个天区坐标。汪海成冲到窗户前，亲眼看着那四千多片反射单元组成的大锅挪动了位置，反射的阳光慢慢沿着山体爬行开，才真的相信观测天区变了。
然而，屏幕上60K的辐射却像是播放着一首和FAST全无关系的歌曲一样，还是那样的高位，跳动着。这时候，汪海成注意到那跳动似乎有一些规律。
峰峰峰谷峰谷峰峰谷峰峰峰峰谷……
他操起一支笔，盯着屏幕，四处找纸。办公桌上居然连一个本子都找不到，汪海成慌张地一边努力把电波硬背下来，一边写在自己手背上。他一面四处张望找纸，一面往手上抄，一面看屏幕，一面背，试图一心四用的结果就是脑子彻底乱了套。汪海成都不敢确定自己写的是不是之前记下来的那些。慌了大概有两三分钟，他急得都快要哭出来。直到白泓羽喊了他好几声，他才重新清醒了过来。
自己是在干什么啊？这些数据电脑有准确记录啊！这不是做梦，不会一觉醒来就全部不见了。
汪海成稍微镇定了一点，深吸一口气，又调整了两次FAST的观测区域。这回在FAST移动的过程中，他也目不转睛地看着屏幕上的数据——果然，这个波段的辐射在任何方向上都是一致的。
汪海成走到饮水机旁接了杯冷水，猛喝了一口，接着走出门去，把剩下的半杯全都泼在自己脸上。这冻得他全身一抖。外面的凉意似乎反而驱散了骨头里渗出来的寒意，他重新整理起自己眼前的这一切。
在宇宙任何方向上都可以观测到同样的电磁辐射，这也是有的：宇宙微波背景辐射，那是宇宙大爆炸的余烬，充斥在整个宇宙中，3K的黑体辐射。因为是余烬的缘故，辐射是恒定的，没有波动。宇宙中自然也不可能再存在一个60K的背景辐射，何况这个辐射还像载波信号一样不停跳动。
载波信号？有意识的载波信号？
这个想法让他把刚才发现的疑似戴森云和这东西连了起来！智慧造物？！
这60K的背景辐射在传递着什么数据！
念头刚起，就听见白泓羽在一边喊道：“老板！老板！停了！辐射信号停了！”他一回头，果然看见屏幕上的信号戛然而止，停得非常干脆，不是辐射强度缓缓降下去，而是突然从高位跌到了0，像是抢救失败后的心电图一样。
“往前查FAST的数据，把60K的辐射波滤出来。”既然任何天区都一样，FAST当然是有完整记录的。
“这是……什么？”白泓羽面对这惊人的异象，心中最初是激动，但之后却莫名感到深深的恐惧。恐惧的来源她无法言明，只能向自己的导师求助。
“先清理数据。”汪海成已经有了模糊的想法，但却不敢说出来，因为哪里隐隐对不上号。几分钟后，白泓羽告诉他——60K的辐射大概从一天前就有记录。
“一天前？具体时间？从开始到结束？”
“二十三小时五十六分八秒。”
汪海成心中先是一沉，然后坦然了。一个地球自转周期，天文意义上的精确一天。
宇宙中不可能突然充塞着60K的辐射源，然后又突然消失。
这是一个载波信号，一个针对地球的无线电广播。
是的，针对地球的广播，广播硬件上针对地球。
望远镜就像是地球伸向宇宙的细细探针，探针探到任何一个天区，竟然都有同样的广播信号。要让宇宙充满60K的载波信号，这在物理上是绝不可能的。但想让地球从任何方向上都收到同样的信号，这是完全可以做到的。
只需要制造一个人造天体，把整个地球都包裹起来，用它对地球发送广播就可以了。
然而，地球外面并没有这样一个气球一样的壳，航天器到达过月球、火星，“旅行者1号”飞过了冥王星，谁也没有发现这样一个壳型包裹的严严实实的人造天体。
除非……除非……汪海成想，除非，这东西已经大到了笼罩整个太阳系。
一个包裹整个太阳系的人造天体。
一个戴森云！
当这个戴森云朝太阳系内进行广播，地球就会看到宇宙中每个角落都在以同样的方式对着自己发出信号。
如同戴在地球眼睛上的一副VR眼镜。