俄羅斯超級計算機（以俄羅斯套娃結構理解超級計算機構想）

2023-05-09 03:35:58

你知道你的電腦可以幫助尋找外星人嗎? 聽起來可能很荒謬，但這是真的。SETI(搜尋地外文明)組織有一個叫做「在家搜尋地外文明」(SETI@home)的應用程式就可以做到這一點! 現在,這並不是說你下載應用程式就可以在家發現小綠人,而是這個應用程式允許SETI研究人員使用你的電腦(在電腦空閒時間)來處理數據,以發現外星智慧。

SETI@home軟體截圖(圖片來源:Wikimedia Commons)

這種技術背後的想法非常棒。他們不需要燒幾十萬美金購買超級計算機來處理大量的宇宙數據，而是簡單地將處理能力分配到全球各地的計算機上。你可以訪問他們的網站，下載這個應用程式，讓SETI的研究人員在任何你電腦的空閒時間裡使用並處理數據。從根本上說，它把整個網際網路變成了一個巨大的超級計算機!

如果我們需要的處理能力無法滿足於地球上所有計算機的協調組合呢?在這種情況下，我們需要在我們的星球資源以外來獲得這種計算所需的能量。例如，如果我們可以封裝整個太陽來建造一臺超級計算機呢? 好了，這就是俄羅斯套娃腦背後的基本想法!

俄羅斯套娃腦是一個被提議可以從離我們最近的恆星上提取龐大計算能力的巨型結構。俄羅斯套娃腦的模型深受戴森球（Dyson sphere）理論的啟發。提出這一概念的羅伯特·布拉德伯裡(Robert Bradbury)的取名靈感來源於嵌套結構俄羅斯套娃。

俄羅斯套娃(圖片來源:Stephen Edmonds/Wikimedia Commons)

對俄羅斯套娃腦的需求

隨著科學思維的穩步發展，我們發現了一些用於觀察我們周圍世界的明顯可靠的方法。我們已經了解到地球是由什麼構成的，以及如何改善它來滿足我們的需要。比如，我們從地球上開採化石燃料來為我們的工業提供動力。

然而，如果我們的需求持續迅速增長，而地球上的資源減少短缺，我們迄今所了解和發展的技術很可能會不夠。在這個時候，我們別無選擇，只能擴展和探索到我們星球以外。有一個假設說的是，未來先進文明的需求將要求他們吞下比他們先人多得多的能量,這將導致像戴森體一樣的超級巨型結構的誕生，這種球體會（wold應該是would）包圍一顆恆星(在我們的情況中就是太陽)，來利用它所含的巨大的能量。

戴森球

最初提出戴森球概念的弗裡曼·戴森(Freeman Dyson)將這個球體視為一個可能可以居住的地方。羅伯特·布拉德伯裡的想法對此進行了一個延伸——如果把戴森球體改造成一臺超級計算機——宇宙中最高能的計算機會怎麼樣?

布拉德伯裡的俄羅斯套娃腦

羅伯特·布拉德伯裡(Robert Bradbury)在他的文集《萬年:在知識邊緣的科學》(Year Million: Science at the Far Edge of Knowledge)中設想，未來我們可能開發出一種技術，建造一套圍繞太陽運行的嵌套式恆星外殼——類似於戴森雲（Dyson swarm）。就像俄羅斯套娃，娃娃嵌套在其它娃娃裡面，也就是小套娃嵌在大套娃裡面，他將這個巨型結構視為由一層圍一層的戴森球包含太陽形成，它利用太陽的能量給巨大的超級計算機提供動力。這就是他稱為「俄羅斯套娃腦」的原因。

為了像一臺超級巨型計算機一樣工作，俄羅斯套娃腦將從這顆恆星上獲取能量，並通過包圍的殼層網絡將其傳播開來。一個殼層將從恆星中獲得儘可能多的能量，然後將未使用的能量轉移到它外圍的另一個更大的處理殼層。這種進程將一直重複，直到所有的能量都被耗盡。內殼層運作的溫度和恆星的溫度一樣，而最外層的溫度將接近星際空間的溫度。

追求俄羅斯套娃腦

不用說，這樣一個雄心勃勃的項目所需的工程規模和資源數量超出了人類目前的能力範圍。由喬治·德沃斯基(George Dvorsky)提出的「自我複製」機器是實現辦法之一。

簡單機器人的自我複製示例(圖片來源:Wikimedia Commons)

有趣的是，已經有人開始朝著這個令人興奮的方向努力。億萬富翁企業家彼得•戴曼迪斯(Peter Diamandis)最近創建了一家名為「行星資源」(Planetary Resources)的公司，目標是開採小行星，為建造戴森球奠定基礎。另一家名為「太空製造」(Made in Space)的公司正在研究並致力於設計能在太空運作的3D列印技術，最終目的是建立能在太空自我複製的工廠。