20 颗行星专门为它种植粮食，通过庞大的舰队运送粮食，同时将肥料运回那些农业星球。不用说，这完全不符合逻辑，尤其是在这两个系列中都明确提到了核聚变技术的情况下。我们之前多次讨论过，核聚变在农业生产方面是一项革命性的技术。我们也聊过机器人在农业和建筑领域的应用 ——《机器人》系列中显然也有这些设定，不过人类对机器人的厌恶和不愿使用，是那本书（《钢穴》）中的一个重要主题。在《钢穴》中，主角有一段内心独白，畅想将地球改造成一座单一的巨型城市。

    但 400 亿人口这个数字实在太低了。即使没有核聚变这样的超级能源，只要在所有土地上建造温室，也能容纳这么多人，尽管这样做会意味着总体维护成本和人力需求的大幅增加 —— 除非有机器人帮忙。而且我这里说的机器人，不是阿西莫夫笔下的人形机器人，而是比我们现在工厂里使用的、甚至如今能自动吸尘和清洁泳池的机器人稍微先进一些的非人形机器人。如果真的像这样铺砌整个星球 —— 包括海洋和冰层，哪怕只建一层，也会有 2 亿平方英里的面积，相当于 5.5 千万亿平方英尺，或者 500 万亿平方米。如果按照我们上周提到的标准，每个人需要 10,000 平方英尺（约 1,000 平方米）的空间，包括住房、食物、娱乐、工作区、仓库和共享公共区域（当时我们说这个数字是经过充分高估且非常宽松的），那么这座仅一层高的铺砌星球就能容纳 500 亿人口。而阿西莫夫笔下的川陀被描述为高达数英里、有数千层（一英里大约能建 500 层），而且还进口粮食，所以 400 亿这个数字实在差得太远了。

    其他虚构的世界都市，比如《星球大战》中的科洛桑和《战锤 40K》中的泰拉，通常设定的人口为一万亿或几万亿。但我们刚刚算过，即使慷慨地给每个人分配 10,000 平方英尺（大约是一套舒适的家庭公寓的 10 倍），一层也能容纳 500 亿人。如果建到 4 英里高（总共约 2,000 层），就能容纳 1000 万亿人。如果建得更高，并且稍微减少每个人的个人空间，这个数字还能再增加一个数量级。而虚构作品中的这些城市通常都被描绘得非常拥挤。

    不过，我们很快就会发现，空间 —— 即使是种植粮食的空间 —— 根本不是问题，而 1000 万亿人口之所以不可行，是因为热量问题。但让我先暂时偏离一下科幻作品中的规模设定。科幻作家普遍缺乏对规模（通常指尺寸、能量或类似概念）的感知，这已经成了一个老生常谈的笑话和套路，但就我个人而言，人口规模问题尤其让我感到困扰。在看待一个虚构设定时，我总是试图根据其设定的技术水平来评估其合理性。我们经常探讨一些看似疯狂的想法，并分析在特定假设下，它们在现实中并非不可能实现。尤其是太空歌剧类型的科幻作品，似乎总认为一个星系只有几千个有人居住的行星，每个行星平均约有 10 亿人口，还试图用数万亿人口的帝国、数十亿人的军队和数千艘飞船的舰队来震撼我们。《星际迷航》在这方面往往是最离谱的 —— 一个由数百个世界组成的联邦，拥有比核聚变还强大的能源，还有物质复制机和传送器这样的先进技术，但不知为何，他们每个行星似乎只有一艘飞船，船员只有几百人或一千人，总兵力可能只有一百万左右，甚至比我们地球上大多数主要国家的兵力还少 —— 而那些国家只需要供应地球百分之一的人口。星际帝国本应该能够毫不费力地投入数百万甚至数十亿艘一英里长的飞船，而他们的母星可以保持着原始的自然森林，那些太阳系的人口也不会只有一万亿，而更像是拥有数万亿名水管工、画家或其他重要职业从业者。

    话虽如此，行星上容纳超过 1000 万亿人口是不可行的，不是因为空间不足，而是因为如果没有某种新颖的散热方式，即使只有人体散发的热量（其他所有活动都在星球之外进行或效率极高），人类本质上就像是 100 瓦的加热器。1000 万亿人（10 的 15 次方）会散发出 10 的 17 次方瓦的能量，这基本上相当于地球从太阳吸收的能量总和。如果还要在星球上种植粮食来养活这些人，所需散发的热量至少还要再增加 100 倍 —— 因为即使是我们过去讨论过的超高效率水培技术，将电能和光能转化为食物卡路里的效率也只有大约 1%。如果必须散发相当于地球正常接收热量 100 倍的热量，根据我们过去讨论过的黑体热辐射原理，星球的温度会升高三倍（以开尔文绝对温度计算），会比金星或水星还要热。仅仅将星球的热量输出翻倍，温度就会升高约 20%，相当于华氏 150 度（约摄氏 66 度）。所以，即使我们遮挡了太阳（或者至少遮挡了太阳发出的对加热星球无用的红外线），即使我们使用了各种技巧，比如巨型散热片和天线（我们稍后会详细讨论），除非有特殊的散热技术，否则在还没来得及担心居住空间或食物问题之前，所有人就会被活活烤死。

    或许你会想，我们可以从其他