北京时间 3 月 14 日消息，据国外媒体报道，小行星是否或许是构成行星等天体的原资料？假如能够的话，咱们能否拆掉木星，用来建设新的家园？
早在 19 世纪，在对国际中存在生命的推测尚无证据的安静日子里，苏格兰的“自然神学家”托马斯・迪克就提出了一个闻名的观念，以为咱们的太阳系能够孕育大约 22 万亿个生命。这个数字听起来好像很荒唐，但迪克并没有完全脱离其时的科学布景。以为国际中某个当地必定存在丰厚生命的主意是很合乎逻辑的，与此相反的说法则以为地球是特殊的，是绝无仅有的，但这就与咱们从哥白尼那里了解到的一切不大共同。这也与迪克的信仰不共同，他信任上帝是仁慈和大方的，忙于在国际中传播其发明的事物。
即便在其时，迪克对这些造物存在的思考也是很极点的。例如，他以为土星环为生命供给了潜在的外表，而其他几乎一切当地，从土星本身到木星、天王星、火星、金星等等，都或许存在生命（海王星其时尚未被发现）。一切这些加起来，假定物种的密度与地球上人类的密度类似，就能够得出一个大约 22 万亿的数字。迪克乃至说到，假如太阳也适合寓居，其外表就能包容 30 多倍于此的生命。
今天咱们知道，太阳系里几乎不存在如此数量的多细胞实体，更不用说人类了，而且咱们对太阳系中或许适合生命存在的区域现已有了更多的了解。关于像木星和土星这样的气态巨行星，能够很简单排除其存在任何地表生物的或许性（虽然卡尔・萨根和埃德温・萨尔皮特曾在 1976 年写过一篇伟大的科学论文，讨论了在木星上存在大气生物的或许性）。而且，关于几乎任何有固体外表的当地 —— 无论是在火星上，仍是在被挖空并运用起来的小行星上 —— 都需要进行大量的环境工程，才能使像人类这样的生命日子得舒适一些。
因而，尝试估量太阳系能够保持的最大人口容量，其实并不是一件很简单的事情。在 2005 年发表在《英国星际学会杂志》的一篇文章中，研究作者探究了太阳系氮、磷等关键生物元素在可得性约束要素。假如这些元素（连同一切其他必要但更丰厚的元素，比方碳和氧）能够很简单地从太阳系中一切的碳质小行星（数量或许超过 1 亿）上获取，仅此一项，就能够“增加”6000 倍的地球生物量 —— 地球上一切生物的总和。那么，假定这些生物量具有和地球相同的生物与人类之比，那么太阳系就能够供养大约 50 万亿人。假如能以某种方法获取并运用小行星上一切对生物有用的物质，这个数字还能够到达数千万亿。
当然，这些估量都建立在一种假定上，即存在某种将一切这些原资料转化为生物的机制，并且有当地存放这些原资料。在这一布景下，还有一个隐含的假定是，存在支撑一切这些生物质的能量，即存在保持环境温度和代谢进程的能量。这儿所说的“代谢进程”，指的是将能量和原料转化为食物的光合作用或化学合成等进程。
在太阳系中，最大的现成能量来历自然是太阳本身。地球截获了大约 173000 万亿瓦的太阳能（其间大约 30% 会在抵达行星外表之前被反射回太空）。现在，人类的总能源消耗仅为这个数字的万分之一，但与此一起，地球上许多其他生命也在运用太阳能。现在，整个地球供养着大约 80 亿人口，因而咱们能够保存地假定，地球所截获的悉数太阳能就是保持环境、生物圈和人类生计所必需的能量总和。
走运的是，这 173000 万亿瓦的能量仅仅是太阳向各个方向的电磁输出总量的 100 亿分之一。因而，假如一个地球能够保持 80 亿人（鉴于人类对地球的负面影响，这个数字或许纷歧定是保存的），那么太阳系从太阳所取得的能量，原则上足以支撑 100 亿个这样的国际，也就是 80 亿人口的 100 亿倍。
所以，这就有了可供 50 万亿人运用的原资料，以及满意 8000 万万亿人运用的太阳能。换言之，咱们或许会在能源耗尽之前就将原资料耗尽。但更令人担忧的是，咱们或许会耗尽一切这些可供人类寓居的物理环境。这个思维试验很自然地将咱们引向了美国物理学家弗里曼・戴森在 1960 年发表的闻名的一页纸论文，他在论文中概述了所谓的“戴森球”的概念。
戴森球是一个盘绕太阳的结构（在戴森的开始构想中，这一结构的创意来自于科幻小说作家奥拉夫・斯特普尔顿的《造星者》），以地球轨迹为半径。换句话说，这个球体，或者说集结在轨迹上的结构群（由于一个固体的球形壳或许不大安稳），将供给一个内外表，其每单位面积接收到的太阳能与地球现在接收到的总能量相匹配，从而构成一个潜在的宜居环境，其面积约为地球外表的 5.5 亿倍（适当于地球陆地外表积的近 20 亿倍）。这种结构的厚度或许到达数米，其建造资料悉数来自于对木星物质的从头运用；木星的质量大约是地球的 317 倍。
但是，8000 万万亿人日子在地球陆地面积近 20 亿倍的当地，将会是什么样的现象？换算一下，这个球体的均匀人口密度约为每平方公里 290 人。这听起来好像还不算太糟，究竟菲律宾马尼拉的均匀人口密度到达每平方公里 7.1 万人以上，纽约曼哈顿每平方公里则有 28000 人。事实上，美国康涅狄格州的人口密度就与戴森球适当接近，均匀每平方公里约有 288 人。
也就是说，经过一些协调和重组，能够在戴森球的某些区域到达一般城市的人口密度，一起保存敞开的空间区域。这就给留下了一个适当令人惊奇的定论，与托马斯・迪克在 1838 年提出的定论不约而同，那就是：假如以恒星体系的原资料总量来估算的话，太阳系所能包容的人类数量被严峻轻视。诚然，迪克没有想过运用整个木星的物质来建造一个戴森球，但他以一种古怪的方法取得了正确的定论。
因而，就实际支撑 8000 万万亿人日子的环境，以及其他伴随生物的生物量而言，最大的约束要素是原资料的可得性。这个数字大约是从含碳小行星中推断出的生物元素可得量的 10 万倍。另一方面，假如咱们能够从头运用整个木星来建造戴森球结构，那咱们当然也能够从头运用其他星球来完成这一目的。
以非常近似的估量，土星、天王星和海王星的悉数物质或许供给大约 100 万亿亿吨的生物可用物质。据估量，现在地球上的生物量约为 1 万亿吨，因而这些星球有或许构成约 100 亿个地球规划的生物量，而这些生物量能够养活总计约 1000 万万亿人，足以占有一个围住恒星的球形结构或轨迹结构群上一切能量足够的区域。
当然，咱们也面对各种各样的问题，尤其是关于地球本身是否具有保持人类生计的才能的假定，由于咱们不清楚现在的人口数量是否真的与这个星球相匹配。戴森球概念的底子假定是，只要有适量的恒星能量，就能够转化为适合寓居的环境。这是对已知生态体系怎么运作的粗略简化，包含了不断输入、输出的能量与物质，以及生命的动态改变和进化。
不过，以这种方法对太阳系进行分析是非常有趣的，由于这让咱们认识到，人类在生命增加与国际潜在容量的思考上或许会十分狭窄。正如咱们从前幻想大多数行星体系都和咱们的太阳系类似，但后来发现，系外行星其实更加多样化。咱们关于生命只局限于少量走运行星外表的观念，或许也只是先入为主的一厢情愿。
也许在某个当地，生命现已“吞噬”了整个星球，变成了盘绕恒星的主体。托马斯・迪克曾兴奋地幻想人类寓居在许多宏伟的国际里，但这样的场景或许只代表了一种原始状态；到了未来，这些国际或许会被重塑，变得更能满意生命贪婪的需求。
