戴森群作为戴森球形式的可行性

戴森球最早由奥拉夫·斯塔普尔顿在1937年的小说《造星者》中构想，后在1960年代由弗里曼·戴森推广，其是一种环绕文明所属恒星以收集其辐射全部能量的结构。通过讨论这一工程壮举的特征，我们评估了戴森结构的可行性、规模与可能的设计，进而考察其建造与运行的各个阶段细节。研究发现，戴森群——一种环绕另一行星体运行的个体卫星大型阵列——是此类结构的理想设计，优于通常所关联的实心环绕恒星结构。在我们的太阳系中，以火星为基地的此类结构，一旦开始建造（其自身可于2040年前启动），便能在五十年内满足地球2019年全球18.35 TW的电力消耗。这超过55亿颗卫星的群阵将在火星表面建造，随后由电磁加速器发射进入火星轨道。戴森群的效率约为太阳 $3.85\times10^{26}$ W输出的0.74%至2.77%，且随着当前技术改进与未来概念在群阵建造前及建造期间成为现实，具有巨大的增长潜力。戴森群不仅将为地球提供近乎无限的可再生电源，还将极大拓展人类太空探索及我们整个文明的发展。