大家好，我是氢型工业机甲“冰霖橙夏”号。《戴森球计划》是一款融合了太空、自动化工厂、冒险、探索等元素的科幻题材沙盒建造类游戏。所谓科幻，何为科幻？字面意思即科学幻想。科幻的定义众说纷纭，莫衷一是，尺度差异极大。在此不深入讨论。鉴于本人知识浅薄，本文只对游戏内涉及的科学进行简单介绍，抛砖引玉，如有错误或补充欢迎在评论区留言。闲言少叙，下面直接进入正题。
1.戴森球
作为本游戏的核心元素，有必要先了解一下“戴森球”。“戴森球”是弗里曼·戴森在1960年提出的一种人造天体，它包裹整个恒星以获取其大部分甚至全部能源的巨大球体。恒星是一个巨大的核聚变反应堆，比如我们的太阳，每秒释放380亿亿亿焦耳的能量，其中只有22亿分之一的能量辐射到地球。地球一天获得的太阳能足够人类使用二十年（注：按照2020年全球能源消耗计算）。但其中有多重反射吸收和能量损失，我们实际获得的太阳能其实微乎其微，绝大部分的能量就这么“白白浪费”了。而戴森球就是来解决收获能量“浪费”问题的：一个二级及以上的文明可以建造戴森球，获取恒星输出的大部分或全部能量（目前人类仅有0.7级左右）。要制造戴森球需要需要极高的科技水平，材料、应力、能量传输等各个环节都要极其先进。太阳光照射到物体表面会产生光压，对材料要求极高，太空中许多太空垃圾到处乱窜，后续保养等等一系列问题都极难解决。当然，除了对科技要求极高的球体，科学家们还提出了戴森目前人类没有发现确定为戴森球的太空巨构。NASA在进行观测时发现一颗名为KIC 8462852的恒星的亮度有着奇怪的变化，有时会出现高达20%多的亮度减弱。
KIC 8462852
科学家通过分析，给出了几个可能的结论，其中有人猜测可能是一个高等文明正在建造戴森球。戴森球虽然可以为文明提供大量的能源，但是有的人认为高级文明不会主动暴露自己的位置，以防止遭到其他文明的入侵（想想被发现后的美洲大陆）。在费米悖论中，即使以千分之一光速进行航行，只要一亿年也能探索完银河系所有恒星系，而银河系的年龄已有100多亿年的年龄，有很多比太阳更古老的恒星，完全可能产生智慧生命并经过长时间的进化产生高级文明进行星际航行，但是到目前为止我们并没有发现外星生命存在的证据。所以目前戴森球只是一种科学的猜想，作为发现外星生命的充分条件，如果真的存在高级外星生命，他们可能不会建造戴森球。
2.狄拉克逆变机制
保罗·狄拉克（Paul Dirac），英国物理学家，量子力学的奠基者之一，并对量子电动力学早期的发展作出重要贡献。首先我们来看一下游戏中对于狄拉克逆变机制的解释。在对狄拉克方程逆向研究的过程中发现，集中大量γ射线可以创造一种处于临界振动状态的开弦，它们在互相撞击下会很容易分裂为正反质子对。掌握该项技术，将大大提高射线接收站的效率，并能将恒星的能量储存为反物质。那么狄拉克方程是怎么回事呢？
克莱因-高登方程是描述自旋为零的粒子的最基本方程，但是存在着概率不守恒的问题，狄拉克基于此提出了狄拉克方程，狄拉克方程可以描述费米子的物理行为，并且预测了反物质的存在，但是仍然没能解决负能量解的问题，根据泡利不相容原理，狄拉克认为所有的负能级都已经被电子占据，所以阻止了正能级电子向负能级跃迁，因此猜想正电子可能存在。1932年卡尔·安德森在研究宇宙射线时发现威尔逊云室中有一种粒子的轨迹与电子的轨迹类似，但是偏转方向相反，经过研究发现正是正电子。
爱因斯坦提出的质能方程告诉我们，能量和质量存在着如下关系E=mc^2。像核反应中的能量就是有一部分质量转化成为了能量，但是其质能转化率很低，理论上核聚变质能转化率为0.7%，核裂变质能转化率为0.135%。说明反应中大部分还是以质量形式保留了下来。而有一种反应其质能转化率高达100%，那就是湮灭反应。湮灭反应中正负粒子相遇，互相湮灭，最后以高能伽马射线方式释放能量，有点类似化学中的中和反应。在高能状态下，湮灭反应会出现不同于低能的情况，如加速正反电子并使之对撞，它们湮灭后会产生一个Z玻色子，具体情况不在此多赘述。
游戏中的狄拉克逆变机制描述的就是湮灭反应的逆反应，将高能光子逆变成质子和反质子（游戏中的氢和反物质）。按照波粒二象性，伽马射线的组成可以为许多波长很短的光子。最终通过高能加速器对撞从而重新生成正反物质。
3.磁单极子
磁单极子的概念很容易理解，就是指仅带有N或S极的磁性物质。可以类比电荷，电荷有正负两种电荷并且都可以单独存在，如电子和质子，并且其磁感线可以类比电场线，从N出发回到S。我们平日用的磁铁虽然有N和S极，但是从中间分开，就变成了两块磁铁了，每块都有自己的N 极和S极，并且磁感线仍然是闭合的，而电场线并不能相交，因此并不能说成是单极。1931年，狄拉克在一篇“量子化电磁场中的奇点”的文章中探讨了磁单极这个想法。1933年，从分析量子系统波函数相位不确定性出发，狄拉克证明了单一磁单极的存在就足以解释电荷的量子化。并且在后续研究中都指出磁单极可能存在。但到目前为止，仍没有确凿的磁单极存在的直接证据。以前已经有科学家称已经发现磁单极子的存在，但是他们观测到的现象不足以实锤其就是磁单极子。
4.卡西米尔效应
卡西米尔效应是由荷兰物理学家亨德里克·卡西米尔于1948年提出的一种现象，并且此效应已经在实验中被侦测到。其根据量子场论的“真空不空”的观点（即使在没有物质存在的真空中仍有能量的涨落）而提出此效应：真空中两片不带电金属板会互相吸引。根据量子电动力学，真空中充满着被称为“零点能”的电磁能，这是一种即使在热力学0度也会存在的能量。当平行板的间距小于某些零点能的波长的时候这种零点能就会被“排挤”出去，形成一种两板互相吸引的现象。2001年，HoBun Chan设计了一个纳米杠杆，将一张极薄的金箔靠近一个极小的金球，当两者距离小于300纳米的时候，两者就会互相吸引。如今芯片制程工艺不断缩小，卡西米尔效应的影响是不可忽略的。而其合成的位面过滤器中又提到了波函数坍缩，并称“这对猫或许是件好事”。薛定谔的猫提到我们在不打开盒子的情况下不知道猫到底是死是活，处于二者的叠加态，只有我们打开盒子观测后才会坍缩成二者之一。游戏中的位面过滤器的作用就是在其坍缩时让其更趋向其中活着的结果，这样猫猫就不至于在打开的时候死掉。
卡西米尔效应
游戏中体现了这一点
卡西米尔晶体
5.哈希Hash
想必大家都有发现，在研究科技的时候会显示当前算力为多少多少哈希需要上传多少哈希块，所以主脑挖矿实锤了。
以上就是本文的全部内容了，磨了半个多月终于写完了喵(￣ˇ￣)没玩过的同学有时间可以去体验一下，虽然是EA阶段，但是内容完成度已经很高了，而且上手也并不难哦，我第一个档是1倍资源只用了136小时。对于本文有什么问题欢迎大家到评论区留言讨论~
参考资料
1.戴森球（人造天体理论）_百度百科
2.保罗·狄拉克_百度百科
3.Planet Hunters IX.KIC 8462852 – where's the flux? T. S. Boyajian, D. M. LaCourse, S. A. Rappaport etc.
4.Osmanov, Z.. (2021). Onthe resolution of a weak Fermi paradox.
5. A Brief History of Time时间简史_史蒂芬·霍金
6.发现正电子_中科院高能物理研究所
7.重轻介子的狄拉克方程和流管模型_西北师范大学 李仁 2014
8.磁单极子_维基百科
9.宇宙磁单极子的一般运动辐射研究_马善钧
10. [1]SuppesPatrick,Sant"Anna Adonai S.,Barros J. Acacio. A particle theory of theCasimir effect[J]. Foundations of Physics Letters,1996,9(3):