美国著名物理学家、数学家弗里曼·戴森在1959年提出了一种崭新的寻找外星人的理论，其结论是如果人类能观察到某一颗恒星的亮度在人类活动的时间尺度内（所谓的人类活动时间尺度是相对于天文学时间尺度而言，比如几年甚至上百年可以算是人类活动时间尺度，而天文学尺度动不动就是几百万、上亿年）逐渐变暗，或者这颗恒星发射出大量具有某种特征的红外辐射的话，那么这个现象就可以确认为是那个恒星系有智慧文明存在的证据。我们来听听戴森是如何推导出这个结论的。

戴森认为随着人类文明的发展，对能源的需求会越来越大，而地球上的化学能（石油、天然气、煤矿等）很快就会消耗完毕，并且不可再生。核能虽然储量丰富而且能量巨大，但使用核能却有各种各样的危险，并不是理想的清洁能源。最理想的清洁能源是太阳能，但是在地球表面可以接收和利用的太阳能非常有限，并且也不能无限制的收集，那样会影响整个地球的生态环境。要利用太阳能的最佳办法是到太空中去，要知道到达地球大气层的能量不过是太阳放出能量的1/20亿而已，巨大的能量都浪费在虚空的宇宙空间中了。

如何在太空中收集利用太阳能呢？显然，一个可以预测的方法就是发射环绕太阳运行的“太阳能采集器”，然后再利用微波或者其他什么办法传输到地球上来。你可以想象一下，在未来地球的能源逐渐耗尽的时候，人类开始不停地朝太空中发射这种太阳能采集器，文明发展程度越高，对能源的需求就越大，于是乎环日采集器就越发射越多，慢慢的这些环日采集器就像云一样覆盖在太阳的“上空”，这个被称为“戴森云”。随着环日采集器的继续增加，终有一天整个太阳都被这种采集器包裹起来了，远远地看去，太阳就好像被包裹在了一个巨大的球壳中，这个巨大的“球壳”就被称为“戴森球”。戴森认为这是一个恒星系文明发展的必然结果，一个文明只要存续，就必然会发展到能采集整个恒星能量的程度，我们通过在银河系中搜索这种“戴森球”带来的效应就能找到已经发展到这类文明高度的外星文明。

图1-6 戴森球假想图

戴森认为这种环日采集器除了会使得恒星的亮度减弱以外，还会有一个更容易被人类现有技术检测到的效应，那就是环日采集器会被太阳加热，从而放出大量的红外辐射。这是一种不可见光，但是很容易被红外线检测设备捕捉到。一颗恒星放出的红外辐射在正常状况下和在被大量环日采集器包围的情况下会大大的不同，而检测这种红外辐射效应会比检测恒星的亮度要容易得多。戴森在1959年发表的那篇论文的题目就叫做《人工恒星红外辐射源的搜寻》，在这篇论文中，他正式提出了通过搜寻宇宙中的红外辐射源的方法来搜寻外星文明。

戴森的这篇论文一经发表，立即引起了全世界同行的兴趣，戴森球的想法初看起来，貌似带有很强的科幻色彩，但经过仔细地分析和论证后，大家又认为这个想法在逻辑上非常严密。虽然以人类目前掌握的技术水平想要制造戴森球是异想天开，但并没有哪条物理规律禁止戴森球的出现。于是在经过几番热烈的讨论和争论后，世界各地很多天文学家和实验室开始把戴森的这个想法付诸行动，美国著名的费米实验室就是其中之一。在本书的后面会提到的美国“地外文明搜寻计划（简称SETI）”中，就有一项搜寻计划是采用戴森球的假设，对宇宙中类日恒星的“重红外”光谱进行搜索，来试图找到外星文明。戴森的这个主意非常绝妙，很多天文学家都对此报以非常大的期望。但问题是，地面上的望远镜受干扰太严重，而且工作效率也低，人类对银河系中的红外辐射源的搜索进展得非常缓慢。戴森还要再耐心地等待20多年，才能迎来第一件超级“武器”，本书的各位读者也需要一点耐心来揭开戴森球的真相。

就在戴森球的想法提出后的第二年，有一位30岁的年轻天文学家横空出世，在寻找外星人这个领域从此无人能与其匹敌，独领风骚数十年，他将成为我们这本书的1号男主角，他的名字叫法兰克·德雷克。从1961年开始，德雷克便有一系列惊人的艺业施展出来，让人眼花缭乱、目不暇接。