多高的科技水平才能基本忽視自然環境保證一文明的生存繁衍?(《三體》《星際穿越》遺留問題)

問題起源:《三體》中,三體人由於三體世界環境惡劣而打算移民,當時我就想:他們科技那麼高,為什麼不能建立大型恆溫室呢?每次亂紀元到來還是需要脫水度過。

問題發展:《星際穿越》的設定也是地球因為大規模沙塵暴的影響最後都要餓死,難道地球的科技水平還局限在依靠露天的稻田提供食物嗎?

問題描述:多高的科技,或者說掌握哪些科技到何種水平,可以基本忽略天氣、溫度等自然因素的波動,保證文明的生存繁衍?

問題補充:以上思考是為了論述:當一個科技發達到能星際旅行的文明來到地球時,他們會因為自然資源而侵略地球的可能性是多少?


這個問題好適合開腦洞,我喜歡。

我覺得這個問題至少要分成兩個層級考慮:

一個是像亂紀元那樣,行星氣候變得完全不適宜居住。

一個是像黑暗森林打擊那樣,恆星系遭受滅頂之災。

顯然第二種要存活下來難度更大。

對於第一種來說,至少要解決以下幾個問題:

一、能源

沒有能源別的什麼都是白搭,所以獲取至少是半永久性的能源供給是一切的前提。

現在人類利用的能源除了核能地熱和潮汐能以外全部是來自太陽。就目前來看要擺脫對太陽的依賴,可控核聚變是接近的選項。

二、居住空間

如果地表變得徹底無法居住(比如大氣層完全消失),那麼就必須建造能夠容納所有人居住的封閉空間。

如果選擇建造在地表或是軌道上,那麼就要解決材料問題。必須找到一種強度大(能夠抵禦隕石之類的)、儲量夠多、能夠屏蔽宇宙射線、容易加工、隔熱性氣密性完美的材料。並在解決如此大規模建築相關的工程學問題。

如果選擇居住在地下,首先要挖出足夠容納所有人的巨大洞窟,那麼我們的問題來了……

有了挖掘機之後,還要解決地震問題。保證洞窟不會因為地殼運動徹底毀滅。

不過在地下還有一個好處是利用地熱更方便了。

當然如果只是保留一個小種群維持人類存續,直接放棄掉大部分人類的話,這個問題就好解決多了。。。

三、生態圈

這有可能是最難的問題。

生物圈二號這麼快就失敗了,說明想要建造一個人工的封閉生態圈是極其困難的,何況是在沒有太陽的前提下。

氧氣、水循環、食物是三個必須解決的問題,這需要無數種動植物、微生物組合起來。

不過人夠少能源夠多的話大力出奇蹟用人工合成解決一切也不是不可能的……

綜上來看至少需要:可控核聚變、超大規模封閉式城市以及相應的自給自足的人工生態圈。

(需要的科技樹:能源科學、材料科學、工程學、生態學、生物學、化學……)

樂觀估計還要50年,悲觀估計200年。

對於第二種情況,要求很簡單了:恆星際飛船

一、動力

可控核聚變是最低要求了,最好能搞到大量反物質或者小型黑洞反應爐什麼的。

最少要足夠把飛船加速到1%光速吧。如果是無人飛船(播種船)要求可以再低一些。

二、船身

要堅固到足以以高速在星際空間中航行數百年乃至數千年。防輻射、防隕石什麼的是基本要求。

如果是要讓所有人都能逃離太陽系,那飛船得造得非常大,非常多,所以船身材料得充足、製造得快速。。。又是一大堆工程學問題。

雖然如果使用人工冬眠或是乾脆做成無人播種船可以減小對船身體積的要求,但是為了在到達目的地後能夠建立起殖民地,還是必須攜帶大量的物資,所以船身還是小不了。。。

三、生態系統

要求最高的是足以在飛船上維持一個半永久的生態圈,保證所有船員的生存需要。

低一些是利用人工冬眠,只留少量值班船員減少對生態圈的壓力。

再低就是放棄生態圈,全體冬眠全自動航行。或是只留一兩個值班員完全依靠儲備物資生存。

最低就是無人飛船,連冬眠系統也放棄,只是通過運送受精卵之類的方式讓人類種族延續下去。不過活著的人就只能留在地球上等死了。

需要的科技樹(最低):可控核聚變、光速級引擎、人工冬眠、大型星際飛船。

樂觀估計還要50年,悲觀估計永遠做不到。

如果把科技樹往其他方向點(比如點基因工程改造人體來適應環境啦;或是乾脆把意識全部上傳到電腦上,全世界只要一個伺服器就行了之類的)可以降低上面那些科技要求。不過好像不太符合現在的發展傾向。

------------------- 針對問題補充 ------------------

我覺得這個取決於恆星際旅行的成本。

也就是說是否存在一種廉價快速的恆星際旅行方式(蟲洞啦,躍遷啦,超光速飛船啦。。。)。

如果沒有,光速限制完全不可突破,恆星際旅行需要巨量的資源和至少數百年的時間,那見到外星人造訪地球的時候我們最好小心一點。不過好在是這種情況下也不太可能有外星人到達地球了。

如果恆星際旅行並不是那麼得艱難,那就可以放心一點,說不定人家只是周末遠足開錯路了。


我覺得解決這個問題,最主要的一個前提條件是搬家的成本小於改造星球的成本。可能對於三體人來講,改造星球的成本是極高的和不可實現的。相比之下,三體人的科技實現了低成本的長距離飛行,搬家變得很容易。或者說三體人夢想有個合適的地方搬家已經很久了,所以他們一直在研發相關的科技。


如果講只如何保留文明的話,物種純正性沒有意義。

底下的答案為神級腦補,請勿當真。。。

直接對人體進行改造,最簡單最直接最省錢的方法。

簡單的來說----來自JOJO 的遊戲解說毛線的Dio的語錄

我們來比較一下各種選擇(我將使用@打分,5@為滿分)

無基因改造-普通人種

介紹:我們都是普通人

智力:@(參差不齊,普通智商佔至少70%總人口)

外觀:@(參差不齊,世界上醜人多,答主就是代表)

拓展性:-@@(就一個肉身,還啥介面都沒有,無法快速傳輸數據,學習技能,我要給5個差評)

適應力:-@@(喝口三聚氰胺就會捯,連個霧霾都會生病,太弱了,適應力只有-5的渣渣)

總結:就是個渣。

普通基因改造-基因改造人種(我是steins gate廚,我想放啥就放啥。Q:等會這和日常裡面的博士有什麼關係啊?A:高智商黑科技超萌又能代表理工狗的就是你了博士,我其實一直都懷疑博士是不是對自己進行了改造)

介紹:有各種類別,我這裡主要介紹智力型。進過半個世紀的研究培養,長時期基因改造後導致大腦容量增大,智商提高,導致頭部臉部就會變得異常的大。更大的眼球有助於看屏幕上的pdf文件。短小的身體有助於減少在肉體上的能量,並且看起來更萌。。。

智力:@@(能保證品質,高智商將佔據80%總人口,有了基因改造,博士生日產一萬八)

外觀:@@(能保證品質,你的長相你父母做主,絕對可以保證不需要PS)

拓展性:-@@(就一個肉身,還啥介面都沒有,無法快速傳輸數據,學習技能,我要給5個差評)

適應力:@(任何黑暗料理和環境污染我都不怕,啊哈哈哈哈哈哈!我就是這麼吊。)

總結:更聰明,跟漂亮,適應力更強,就是無法拓展。

外星生物化-基因改造人種(適應外星太空環境特別版)

介紹:有各種類別,我這裡主要介紹智力型。同樣是進過半個世界改造,融入外星基因後,加強了對各種極端環境的適應能力,智商增加,特殊外星生物交流方式介面植入。。。

智力:@@(能保證品質,高智商將佔據80%總人口)

外觀:@@(能保證品質,你的長相你父母做主,完全取決於你的口味)

拓展性:@(外星生物的特殊介面,請參考Vulcan,可以傳輸思維,感情,還湊合。。。)

適應力:@@@(任何宇宙輻射和超級溫差我都不怕,啊哈哈哈哈哈哈!我就是這麼吊。)

總結:更聰明,更漂亮(取決於你的審美觀),適應力更強,擴展性功能加入。

半機械化-半機器人

介紹:有各種類別,我這裡主要介紹智力型。通過內置計算單元,以及機械輔助單元,加強各種能能力。

智力:@@@(啊哈哈哈哈哈哈,我有多個大腦,我就是比你聰明)

外觀:@@@(完全取決於你的口味,想怎麼改裝是你自己的事)

拓展性:@@(標準的USB和無線介面(扯淡),可以傳輸思維,感情,知識,能力,簧片(混進了什麼莫名其妙的東西)。。。性轉什麼的不是問題)

適應力:@@@(你正面用推土機上我都不怕,只有宇宙射線能打敗我,啊哈哈哈哈哈哈!我就是這麼吊。)

總結:更聰明,更漂亮(取決於你的審美觀),適應力同等,擴展能力巨屌。

機械化-完全機器人

介紹:除了大腦都是機器。。。

智力:@@@@(啊哈哈哈哈哈哈,我的CPU比你吃過的飯都多,我智商就是十萬,你就是一百,啊哈哈哈哈哈,我不跟你們這群傻瓜玩了。)

外觀:@@@(完全取決於你的口味,但是全部萌屬性集滿,可以從蘿莉瞬間變成御姐,各種控都能滿足的不多啊。。。)

拓展性:@@@(除了標準的USB和無線介面(扯淡),可以傳輸思維,感情,知識,能力,簧片(混進了什麼莫名其妙的東西),還有各種黑科技,互換身體,超級英雄以及美少女變身動畫成為可能,其實我認為)

適應力:@@@@(某完全機器人:誒。。。今天身體被核彈炸沒了。。。博士,你再給我換一個耐用一點的好不好?最好是那抗中奇俠的那種可以頂著主角光環龍傲天還能妹子倒貼的好不好?

博士:艹這個年代,你還談妹子,我們都在討論怎麼對付宇宙熵增加的問題,我覺得用使用魔法少女根據圓神定律汲取能力比較好。你實在是有這個癖好,自己造一個不就得了)

總結:頂級聰明,頂級漂亮(滿足任何審美觀),適應力報表,擴展能力超神。

意識上傳化-近乎異時空同位體及禁忌的n重存在之意識上傳智能主體

介紹:意思上傳後能進行自我修正

智力:@@@@@(能任意調用全世界的計算能力的智能主體,超越世界上所有人智力的總和,比且能根據自己的需要,修改自己的代碼並進一步進化,一剎那逼近技術寄點,在一定意義上接近於神的存在)

外觀:@@@@@ (可根據自己的設計,用納米列印技術對大部分物體進行大幅度改動。可根據自己的需要,設計各種各樣的外形。擁有造物,形態轉變,多重存在等等變態能力,一定程度上接近造物主的存在)

拓展性:@@@@@ (無限的拓展性,由於技術的限制,僅限於硅和碳,作為一個普通的人無法想像。可以想像的例子就是人類補完計劃。共有知識,共有技能,共有思維,共有身體,卻又是獨一無二的個體,真正的共產主義。。。one in many, many in one。。。)

適應力:@@@@@ (作為碳硅纖維漂浮在地球各處,近乎Omnipresence

其他的各種各樣隨你挑。

本文總結:環境問題什麼的都是扯淡。。。人類太脆弱而已。。。

吐槽:人家機器人活的怪好的。。。

需要點亮的科技樹:

基因工程

腦和意識工程

機器人工程

納米材料工程

然後任意一個能源技術就滿足了,太陽能工程,核聚變工程。。。實在不行狂用核裂變,改造過的人體可對輻射不感冒。。。

強人工智慧工程技術絕對是個腦和意識工程研究中的大Bonus。。。


在三體世界中如果出現大災難,他們的行星是有可能被那三顆恆星給吞掉的,三體人的技術尚不足以避免這個問題。所以,在發現地球這個弱小的文明後做出入侵的選擇很正常。

星際穿越的背景中,科技並不高,跑到木星還要快兩年時間吧,裡面的電子設備也比較落後,解決不了植物死亡的原因可以理解(估計是某種突發因素引起的)。

想解決三體人的問題,最有效的辦法就是移民,解決飛船的速度, 航程, , 性價比,持久性,休眠技術,食物製作技術等等。。

而想解決徹底植物的問題,就需要在基因技術上有足夠的突破,甚至需要做到自由創造植物。

或者另闢一套路,用光能或其他能可以自由合成食物。。


參考文明的外傳:beyoung earth的背景設定……玩一下你就會發現……


我覺得活下來的唯一必需品是能源,其他的其實都不是問題


推薦一部紀錄片 地球力量 看完就有答案了


三體移民地球的另一個重要因素是黑暗森林威懾,因為地球發現了三體,所以早晚還是要消滅地球人的,至少是控制


三體人的技術按照描述來看,恆溫室是可以實現的。對比人類的文明水平,三體文明簡直是無所不能的,這種簡單的技術應該很容易達到的。

從三體世界的母星被毀滅時的情況來看,三體世界有足夠的飛船來將所有的三體人帶走的,只不過打擊太快來不及而已。所以推斷,恆溫室是完全沒有必要的,紀元更替的時候大家坐飛船出來就好了。

而侵略地球只是為了能有一個更安穩的緩解,最起碼不用整天擔心隨時要上飛船逃命


重新裝修不如搬家省錢系列


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