怪物馬戲團 | 文

《戴森球計劃》發售兩周了，這款硬核的科幻建造遊戲迅速占據Steam暢銷榜的亮眼位置。在不少玩家心中，《戴森球計劃》代表着國産遊戲在一個類别上的突破，它是我們第一款真正意義上的成功硬科幻遊戲。

玩家@WXY做的戴森球

今天，我們就來淺淺地聊一聊遊戲中涉及的一些科學概念，向開發遊戲的柚子貓緻敬。限于篇幅，我們隻挑兩個比較有代表性的技術來簡單談談。

不過因為寫這篇文章的人隻是普通科幻愛好者，所以難免犯錯。希望能抛磚引玉，發現有錯誤的小夥伴可以在評論中糾正一下，想要補充其他的科普也很歡迎~

首先是戴森球，這是遊戲的核心目标，我們在遊戲中所做的一切都是為了建造起戴森球。

來自玩家分享截圖

什麼是戴森球？我相信關注這個遊戲的人或多或少都了解這個科幻概念，所以這裡隻稍微說一下。

戴森球是弗裡曼·戴森在上世紀60年代提出的一種科學構想，簡單來說，就是在恒星的周圍建造太陽能闆，獲取能量。

太陽能闆聽上去很不科幻，但實際上我們生活中用到的太陽能闆，是對高級技術的低級實現。太陽能無法超過核能，是因為我們目前的太陽能闆對陽光的利用率太低，再加上大氣層吸收并反射了大量的太陽輻射。

但如果在外太空直接對準恒星建造一片把恒星包裹的太陽能闆，理論上能獲取的能量是非常驚人的。而這種把恒星整個包裹起來的結構，就是最初的戴森球構想。

這個構想被提出後，逐漸被證明不現實。因為這種構造需要面對幾個難點，其中一個是戴森球必須能抵抗住恒星的引力，不被拽入其中。

遊戲中玩家同樣需要解決這一點

這就是為什麼你在《戴森球計劃》的科技研究中，能看到我們需要用碳納米管來制造戴森球的主體架構，就是為了靠這種現階段已知的超硬材料來抵抗恒星的引力。在科幻小說中，太空電梯常常也是用碳納米管打造的。

碳納米管

遊戲裡也可以造太空電梯

來自DeviantArt@GlennClovis的概念圖

在後期，我們還會研究簡并态物質。這種物質的強度可以和《三體》裡的水滴相比。

不過質量正常的水滴不是簡并态物質

但這還是不夠，因為戴森球還要面對其他一些問題：它的建造成本太高昂了，以至于很可能需要它的文明造不出它來，造得出它的文明又不需要它。

況且，戴森提出的那種結構，必須想辦法防止太陽耀斑爆發和隕石破壞球體。光是看一眼月球的表面，就能明白隕石的撞擊對一顆沒有大氣層保護的行星有多頻繁。

于是結合這兩個問題，後人對戴森球的結構進行了革新。一種是模仿行星光環制造的戴森環；另一種就是在太陽周圍部署大量帶着太陽能闆的衛星，這是戴森雲。

戴森雲的直譯其實是：戴森群（Dyson Swarm）

而在遊戲中，我們能建造相對合理很多的戴森雲，這一點可以在科技樹的說明中看到。

同樣，我們也能建造戴森球和戴森環。而如果你一定要造最原始的那種戴森球，會發現遇到了上述問題：你獲得的電力比需要的多太多了，因為這種結構是很浪費的，雖然它極具美感。

在科技樹中，我們還能看到制作組沒忘了處理戴森球的另一個難點：能量的高效傳輸。光是從這一點，就能看出遊戲硬科幻的一面。

然而實際上，遊戲的主體内容并不是戴森球。在現階段的遊戲裡，建好戴森球，基本上就意味着遊戲結束了。當然，這之後我們還是有很多可玩内容，不過目前戴森球算一個通關動畫。

這“通關動畫”無比壯闊

所以接下來，我們抛開戴森球，談談遊戲中玩家使用的科技。從側面的一個點，看看遊戲中的科技水平大概到了什麼地步，以及這部遊戲為什麼是誠意滿滿的硬科幻。

我們要說的就是引力。

“引力”這個概念本身，就是個非常複雜，且無定論的東西。所以我們會看到一些科幻作品用引力來大做文章，例如《星際穿越》。

可以說，引力的定義，經過了四次革命性的變動。

第一次是牛頓的萬有引力，我們在物理課上學過的概念。概括來說，就是萬物之間都有一種互相吸引的力叫“引力”，憑借引力，天體才能保持距離、維持旋轉的軌道。

同樣，你和你喜歡的人之間也一定會有一種互相吸引的力量，這就是物理學的浪漫。

哦，除非你喜歡的人來自二次元

但是萬有引力論無法解決一個問題，就是為什麼引力的作用速度是瞬間的，可以超過光速，它難道不該有個傳播介質嗎？

就這樣，出現了大名鼎鼎的相對論。關于引力，愛因斯坦用相對論提出了一個驚為天人的猜想，大概解釋起來就是這樣：

引力根本不是一種力，而是一種效應，是因為物質的質量扭曲了時間和空間，所以讓其他物質在經過這些被影響的空間時，行動軌道受到影響。舉例來說，就像是一個球落在一個彈性平面上造成彎曲，這樣另一個球可以繞着它旋轉。

因為扭曲的是時空本身，而非物體的行動軌迹，所以對物體來說，它在做直線運動，這就是為什麼天體的公轉是勻速的。

這個猜想的牛逼之處在于，它完全憑空出現，沒人知道愛因斯坦是怎麼想出來的。現代物理學界甚至有一種說法：相對論徹底超越時代，以至于如果有另一個人類史，那相對論很可能會出現在弦理論之後。

放個助手在這兒防止枯燥

所以，你的存在本身就已經足以扭曲空間，産生一種讓萬物被你吸引的效應，這也算是物理學的浪漫。

随後就是量子力學了。量子力學的概念很複雜，而且它和相對論是對立的。在宏觀世界中，一切遵循相對論，萬物的存在很穩定；而在粒子内的微觀世界裡，一切遵循量子力學，萬物的存在是“概率性”的。

雙縫幹涉實驗：關于疊加态和波函數坍縮

這時引力的定義迎來了第三次革命：在量子力學中，引力被一種叫“引力子”的玻色子傳遞，因為這種粒子的作用距離無限（量子糾纏），所以可以跨越距離瞬間作用到另一個物體上。

玻色子自旋量子數為整數，對應的費米子為半奇數

科幻作品中的量子通信也是在利用這個理論，但實際上量子糾纏無法傳遞信息。

三體中的智子也靠量子糾纏通訊

在我們熟悉的四大基本力中，強核力、弱核力和電磁力都已經被統一了，唯有引力越來越神秘。要如何解決量子理論和相對論的矛盾，就是目前理論物理學最大的難題。

愛因斯坦晚年就希望解決廣義相對論和量子理論的矛盾

就這樣，來到我們最後要說的那次“引力革命”，也就是現在被各種科幻電影/遊戲奉為明星的弦理論。

弦理論比量子物理還要複雜，核心概念是世界上根本沒有電子這樣的粒子，隻存在非常小的弦，而弦的不同震動方式，就是我們觀察到的不同粒子。我們之所以看不到弦，是因為測量能力不夠。

大劉的《球狀閃電》裡可以看到對弦論天才般的展現

我們看到的超弦理論、膜理論（M理論）都屬于弦論的大結構之下。弦理論之所以熱門，就是因為它能通過高維空間統一包括引力在内的四大基本力，并解決相對論和量子理論的矛盾。

換言之，它很可能就是我們一直在尋找的大統一理論，隻不過，我們現在還沒法驗證它。

弦論關于高維空間的重要模型：卡拉比-丘流形

好了，聽我說了這麼一大堆，你可能在想這和遊戲有什麼關系了。關系就在，我上面提到的東西，實際上全在遊戲裡出現了，而且它們構建起了遊戲的世界觀。

這就是柚子貓的高明之處，他們把非常硬科幻的背景設定藏在了你不仔細看，就不會注意到的地方。如果你不感興趣，他們就給你最輕bao松gan的遊戲體驗，如果你感興趣，就能在表象下發掘出一個複雜的設定。

柚子貓還玩了把薛定谔的貓的梗

通過科技樹，我們能完整地看出這個世界的人們經曆了什麼：他們成功驗證了弦論，用其将四大基本力統一起來，而且發現了引力子。

引力子出現了

在科技樹上，科學的進步循序漸進。其中一個節點裡，我們需要研究粒子對撞機，而要驗證弦理論，一個重點就是需要發現希格斯粒子和引力子，這就需要超級粒子對撞機。走下這一步，遊戲世界的科技史就會向前邁進。

這就是為什麼中國想建大型粒子對撞機

之前的這個節點會把我們引向引力子的發現

而到了最後，科技樹的這條直線出現兩個分岔。分岔的末端，一個是代表廣義相對論的引力波，一個是量子物理。

它們最終彙合，大統一理論被發現，一條科技線達到巅峰。

一條“引力”的旅途

《戴森球計劃》中，這樣的硬科幻設定随處可見。譬如在另一條科技樹分支上，我們還能看到人類是如何逐漸推動量子計算機發展的。

而通過柚子貓在衆籌階段公布的未來計劃，我們得知遊戲現階段建造的戴森球，隻是星空航行的中轉站而已。他們還曾計劃啟動“流浪太陽系”的計劃。

聽上去很不可思議，但實際上這個計劃的火種，早已被柚子貓埋進了遊戲：在科技樹上，有一條我們沒有細說的分支，是遊戲世界的人類一步步完善太陽帆的技術。

而有種構想叫做什卡多夫推進器，它類似一面巨大的鏡子，用抛物線形罩住部分太陽，利用反射恒星輻射的動能将其推動。而要造成它，就需要戴森球級别的工程能力，借建造巨型太陽能闆（太陽帆）的技術建造巨型鏡面，所以有人把這項構想稱為戴森球的兄弟。

實際方案非常複雜，牽扯到引力的平衡和鏡面的形狀、材質

前蘇聯科學家什卡多夫在80年代提出此構想

還有一種可能叫卡普蘭推進器，同樣和戴森球的技術有關，感興趣的小夥伴可以去查查。

卡普蘭推進器，噴射粒子推動太陽

沒錯，也許人類永遠都不會去造戴森球這樣的工程，但這個構想本身的存在就是一座人類科學奇想的豐碑，代表着我們的想象力和探索精神。這是屬于科學的極緻浪漫，在《戴森球計劃》中，這種浪漫被體現得淋漓盡緻。

飛向黑洞

而柚子貓僅憑五個人，就腳踏實地地做出了一部講述這個構想的遊戲。它不僅有趣、完成度高、美術風格優雅，在背景設定上還滿滿都是誠意，簡直就是一封5人寫給數十萬硬科幻愛好者同胞的情書。

這難道不就是遊戲的極緻浪漫麼。

另，我們之前做了一篇采訪，講述柚子貓的五人是如何做出這個讓人驚喜的遊戲的。想要進一步了解的朋友們可以點我直達。

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