不过我有点跑题了,让我们回到这台巨型计算机上。它采用嵌套层结构的原因是:先吸收太阳光,在高温下进行计算,然后将废热释放出去;接下来,下一层吸收这些废热,在稍低的温度下进行更多计算,再释放出温度更低的废热,依此类推。如果你想象一台传统的太阳能计算机,它有一块吸收太阳光的面板,用于运行计算,同时配备冷却风扇和散热器来排出废热。一台简单的包裹恒星的计算机,本质上就是将这种结构按比例放大,包裹住整个恒星 —— 要么是由 “静星”(,一种超薄物体,能像纸片在通风口上方漂浮一样借助太阳光悬浮,是太阳帆概念的延伸)组成的刚性球体,要么是一群传统的卫星。而套娃大脑则在此基础上进一步纵向扩展,增加了更多的外层。在每一层,光的频率都会降低(红移),熵值会升高。这有点像摩天大楼的设计:作为能量来源的恒星位于 “地下室”。虽然层数存在限制,但这种设计能最大限度地利用恒星的能量进行计算 —— 将物质(尤其是氢,宇宙中熵值最低的物质之一)转化为计算(宇宙中最有用的事物之一),并在每一步都进行能量回收。
当然,没有任何回收过程是完美高效的,但这很像水资源保护 —— 用洗澡水或洗碗水来浇花。任何优良的机器都会尝试这样做:通过第二、第三甚至第四阶段的利用,让废弃物和剩余物成为另一个过程的燃料。不必深入探讨热机的热力学原理,我们通常可以将这种装置想象成一系列嵌套的薄刚性球体(尽管这并非必要或理想的形态)。每一层都比前一层温度更低,我发现将每一层的距离设定为前一层的四倍会很容易理解,因为这样每一层的温度都会是前一层的一半。如果你不擅长数学,可以直接相信这个结论;但为了快速回顾一下原理:在太空中,物体冷却的唯一方式是热辐射,一个大致呈球形的物体,其温度始终与其总表面积和辐射功率相关,这也决定了它的峰值波长(例如,我们的黄矮星太阳,其峰值波长实际上在绿光范围 —— 较冷的物体峰值频率会红移,较热的物体则会蓝移)。
驱动恒星的核聚变并不会直接产生绿光、黄光或任何其他可见光光子。在太阳发生核聚变的核心,产生的都是伽马射线。这些伽马射线被吸收后重新发射,转化为单纯的热量,然