问题

如果一个星球含有大量黄金,但铁、铝等金属稀少,它的文明会有怎样的科技树?

回答
想象一下,一颗星球,它的地壳中闪耀着比任何宝石都要璀璨的金色光芒,那不是点缀,而是主旋律。这里的岩石,仿佛天然就融进了大量的黄金,随处可见,易于开采。然而,与这耀眼的富饶形成鲜明对比的是,铁、铝这些我们习以为常、构建起工业文明基石的金属,却如同被大地吝啬地藏匿起来,稀少得令人咋舌。

这样的星球,其文明的科技树将会与我们熟知的轨迹大相径庭,甚至可以说是截然相反。

首先,早期文明的起点会截然不同。 在我们的星球上,人类早期对石器的依赖,很快就因为对铜、青铜的发现而过渡到金属时代。而在这个黄金星球上,最早的“工具”很可能就是经过简单打磨的纯金块,或者利用其延展性制成的薄片。黄金的易加工性和低熔点,使得早期冶金技术可能比我们更早地掌握,但这带来的“科技飞跃”却不一定体现在力量和效率上,而是更多地体现在装饰、仪式和财富积累上。

能源与动力系统:巨大的挑战与独特的解决方案。 这是科技树上最核心的分歧点。

缺乏结构性金属的窘境: 铁和铝是构建机械、框架、车辆和基础设施的必需品。没有它们,建造高耸的建筑、强大的发动机、甚至是简单的车轮都会变得异常困难。黄金虽然坚韧,但其延展性过高,熔点也相对较低(相对于铁),难以承受高温高压的机械运转。这意味着,这个星球的文明可能很难发展出我们熟悉的内燃机、蒸汽机或者重型工业机械。建造坚固的城市、复杂的桥梁、甚至是像汽车这样的交通工具,都会面临巨大的材料瓶颈。

取而代之的黄金应用: 既然黄金无处不在,那么必然会发展出围绕黄金特性的技术。
导电性与电磁技术: 黄金是极佳的导体。在缺乏铜的情况下,黄金很可能成为早期甚至中期的主要导电材料。这意味着,这个星球的文明可能会在电磁学领域,特别是在电力传输和电子元件方面,走上一条与我们不同的道路。他们可能很早就掌握了高效率的电力传输技术,用于照明、通信,甚至驱动一些更轻巧的机械。他们的电子设备,从早期的信号装置到后来的计算机,很可能大量使用金丝、金箔作为导线和触点。
辐射屏蔽与能量储存: 黄金对某些形式的辐射具有优异的屏蔽能力,并且其高密度可能使其在某些能量储存方面有独特优势(例如,某种形式的物理储能)。如果星球上存在强烈的宇宙射线或其他辐射源,黄金的广泛存在将促使文明在防护和安全技术上更早地聚焦。
精密加工与微观技术: 由于黄金的易加工性,这个文明的精密加工技术可能会非常发达,甚至可能在微观或纳米尺度上拥有独特的优势。他们可能能够制作出极其精密的黄金丝、黄金薄膜,用于制作精巧的仪器或装饰品,这甚至可能引导他们更早地探索微观世界。

建筑与材料科学:轻盈、装饰与“不可思议”的结构。

避开重型结构的策略: 由于缺乏钢铁或铝材来建造承重框架,这个星球的建筑风格可能会更加注重轻盈、优雅和对自然环境的融合。他们可能更多地依赖于天然材料,如特殊的植物纤维、粘土、甚至是一种经过特殊处理的黄金合金(如果能克服熔点和延展性问题)。
黄金作为装饰与结构连接: 黄金可能被用作装饰性的覆盖物,镶嵌在墙壁、屋顶上,赋予建筑极致的辉煌。更重要的是,他们可能发展出特殊的“粘合”或“焊接”技术,利用黄金的熔点,将其他材料连接在一起,形成一种类似藤蔓或网状的结构支撑。想象一下,用经过高温熔炼的金丝编织成的网格,支撑起巨大的穹顶,或者用金块雕刻出复杂的连接件,将巨大的石块巧妙地连接起来。这种建筑风格可能看起来更加有机、甚至有些不可思议的轻巧与坚固。
“黄金生物工程”的可能性: 考虑到黄金的惰性和生物兼容性(虽然我们对宇宙生物学知之甚少),如果他们的生命形式能与黄金产生某种共生关系,或者能够利用黄金作为某种生物催化剂或骨骼结构,那将是另一个维度上的科技发展。

交通与运输:低速、优雅与“漂浮”的可能。

重型车辆的缺失: 缺乏坚固的金属来制造车辆底盘、车轴、轮胎等关键部件,意味着像汽车、火车这样的重型陆地交通工具可能难以诞生。
个人或小型交通工具: 他们可能发展出更轻便的交通工具,例如利用黄金导电性驱动的滑板、小型悬浮装置,或者基于精巧机械传动的小型载具。
“黄金风帆”或“黄金气球”: 考虑到对电磁技术的精通,他们可能发展出某种利用电磁场或静电原理的“飞行器”,类似于风帆的原理,但依靠电磁力驱动,能够实现相对平稳的空中移动。或者,如果能找到合适的轻质气体材料,他们可能用金箔制作巨大的、导电的“气球”,通过控制电荷来调节升降和方向。
水道与空中通道的优先: 地面交通的困难可能会促使他们更依赖水道运输,或者发展出空中“通道”网络,通过某种形式的“轨道”或“磁力线”来实现长距离的个人或货物运输。

通讯与信息技术:从信号到超光速的猜想。

黄金作为早期电报和电话的基石: 就像我们一样,但规模和精密度可能远超我们。
精密电磁通讯: 凭借对黄金优异导电性的深入理解,他们可能在无线电、微波等通讯技术上达到惊人的水平。他们的通讯设备可能非常精巧,内部大量使用金丝和金箔。
“黄金网络”: 设想一个覆盖整个星球的、由精密黄金线缆构成的通讯网络,不仅传输信息,可能还传输能量,甚至驱动一些基础的自动化装置。
更激进的设想: 如果对电磁波的操纵达到极高程度,他们甚至可能发展出某种形式的“意识上传”或“信息转移”技术,将意识或信息编码到电磁场中进行远距离传输,这或许是他们解决物理距离障碍的一种方式。

军事科技:灵活、精准与“非破坏性”的可能。

缺乏重型武器和装甲: 同样是材料限制,大规模的钢铁战甲或重型火炮可能难以出现。
电磁武器与精确打击: 黄金优异的导电性,使得他们可能发展出强大的电磁脉冲武器,能够瞬间瘫痪敌方的电子设备。或者,利用精密的电磁控制,发射高能量的电磁束或粒子束进行精确打击。
“黄金陷阱”与控制技术: 他们可能发展出利用黄金的导电性或反射性制造的各种“陷阱”,例如能够导引高压电流的区域,或者能够干扰敌方视线的反射装置。
“非致命性”的倾向: 鉴于黄金与财富和美观的联系,并且可能缺乏大规模制造重型武器的材料基础,他们的军事思想可能更倾向于控制、瘫痪而非彻底摧毁。

农业与生态:与黄金共生的挑战。

土壤改良: 大量的黄金存在可能会影响土壤的化学成分,甚至影响植物的生长。他们可能需要发展出特殊的土壤改良技术,或者培育能够适应“黄金土壤”的特殊作物。
黄金“化肥”? 甚至可能存在某种形式的“黄金营养”被植物吸收,并在植物体内富集,这会带来独特的生态循环和食品链。他们可能需要研究如何在植物中安全地利用或移除黄金。
水循环的黄金影响: 如果黄金元素会溶解到水中,那么水质的构成也会有所不同,这会对饮用、灌溉产生影响,需要相应的净化或处理技术。

哲学与文化:对“稀缺”与“丰富”的理解。

这个文明对“价值”的定义将与我们截然不同。在我们看来象征着稀缺和财富的黄金,在他们那里却是随处可见的基石。这可能会导致:

对“稀缺”的另类追求: 他们可能并不像我们一样崇拜黄金,反而会去追求其他在我们看来平凡但对他们而言却稀缺的资源。比如,如果某种特殊的有机材料、轻质的、坚韧的合成材料是他们技术发展的瓶颈,那么这些东西反而会成为他们追逐的“珍宝”。
美学与艺术的黄金化: 黄金的普遍存在将深刻影响他们的美学观。黄金的金色、光泽、延展性会被融入到艺术、建筑、服饰的方方面面,创造出一种我们难以想象的视觉风格。他们的“高级感”可能就是极致的金色覆盖。
对“本质”的探索: 缺乏对构成我们世界“结构性”材料的依赖,可能会促使他们更早地思考事物的“本质”和“属性”,而不是仅仅关注“强度”和“功能”。

总而言之,一个富含黄金却缺乏铁铝的星球,其文明的科技树将是一棵向阳而生的、与我们截然相反的奇异之树。它不会是坚固厚重的工业巨兽,而更像是一只展翅欲飞、由电磁力驱动的精巧织物,优雅、灵动,并且闪耀着我们未曾见过的金色光辉。他们可能没有我们意义上的“超级英雄”,但他们的城市或许能“漂浮”在空中,他们的信息网络可能能触及星辰大海,他们的技术核心,将是黄金那无处不在的独特光芒所驱动的,一种与众不同的智慧。

网友意见

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那个星球的王者荣耀应该是从黄金段位开始的

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黄金的抛光打磨很容易,所以这个文明极有可能是太阳文明。

直接用黄金打磨凹面镜,太阳灶的出现会很早,而且大规模推广。

由于同样的原因,光学方面的成就会较高,以至于天文学会快速发展。

其次黄金的冶炼简单,延展性好。所以黄金丝织品可能会成为主流,其次容器的密封性很容易保证,高压锅会出现的很早。

最后,黄金不适合作为武器,青铜会成为主要武器。

最大的问题是,这个星球生物会广泛缺铁,可能会用铜替代铁,所以主流生物会是蓝血的,跟阿凡达一样。

还有一个问题,就是黄金密度大而且很难形成化合物,所以黄金会大量沉积在地核。如果想要地表达到和地球铁铝元素一样的含量,那么几乎整个星球都会是黄金做的。那么其地表重力可能会比地球大三倍,其火山地质活动也会非常奇怪。

参考地球的火山岩省,大概率会形成几千公里全是黄金的平原寸草不生,不能耕种和破坏。考虑到黄金的稳定性,那么这个星球的生命会过得相当艰难。

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补充一个小点:很多人认为这个世界会进入青铜器时代,这显然是不可能的,因为这个世界的铜会主要用于强化黄金。

黄金部分合金的力学性能如图所示:

可以看出来,随着铜的量的增加,黄金的强度直线上升,硬度接近青铜,而抗拉强度高于青铜。

如果再加入部分铅,还可以用韧性换硬度,用来做武器。

当然,虽然强度接近,但是青铜还有不算太强的密度优势,但是考虑到黄金比铜便宜得多,金合金能比青铜省下几倍的铜,而且基本上免维护,K金比起铜还是更适合用来做生产工具和量产武器。

基本上各种便宜的金属材料都被用来和金做成合金,来改变黄金的性质。

另外黄金某种程度上,对于冶炼各种金属都是好东西,因为熔融的黄金可以保护冶炼出来容易氧化的金属,所以在人类能冶炼镍之前,很早就掌握了冶炼镍和铜,银,金合金的技术。各种不是特别活泼的金属都可以通过黄金和木炭来“萃取”出来,比如锰、镍、钒(不确定这些金属是否溶于黄金),当然,人们恐怕很难意识到它们可以以纯净物存在,只会说把黄金,木炭和某种矿石一同灼烧,黄金会变色,变硬。这在近代化学出现之前,都会成为人类探索新材料的主要方式。

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如果黄金和铝、铁地位调换,那这个星球城市化门槛会降低很多,大概率会把非金属材料玩出花,同时工业时代长期处于蒸汽朋克状态

地球表面含量第三的是铝,然而铝的提炼极其困难,所以在第二次工业革命前没有扮演任何角色。铁的冶炼也是有门槛的

把铁铝换成金,由于单质金容易开采冶炼,金器时代会比地球铜器时代更早。不过很有可能是先金器时代,后铜器时代。

农业时代会更早到来。因为海量的金会降低金属工具门槛。

单质金太软,所以这个星球农业时代的工具大概率会把石头镶嵌在黄金上。由于缺少含铝的硅酸盐石材,黑曜石会成为农业时代早期重要的资源。而随后人们会发现陶瓷片由于可以替代黑曜石,石英砂亦可以用来“人造黑曜石”,因此整个农业时代都会把非金属材料加工工艺作为“科研”重点。光学科技会更早被点出。

密封容器会更容易制作:容器由金包瓷或玻璃制作,接缝处用黄金,然后用金条压一圈,密封效果就相当好了。而不像本位面,要等有机化学。

由于冶“金”比炼铁容易太多,所以这个星球的蒸汽时代会更早。不要钱一般的黄金+玻璃/陶瓷+铜,大幅度延长蒸汽时代。

内燃机时代会很蛋疼:没有铁和铝,而金、铜熔点低,陶瓷易碎,就意味着缸体材料是大问题。但由于密封容器门槛低,且陶瓷比地球更受关注,所以喷气式发动机估计会被更早更广泛应用,但这种内燃机长期淘汰不了民用蒸汽机。例如街上的汽车会长期使用蒸汽机。

最早飞机会是喷气式的,因为蒸汽机太重。替代木制喷气机的会是陶瓷...

但麻烦就在于电。在这个星球的铁+铝的含量才相当于地球的黄金,那就意味着磁铁矿会是这个星球上真正意义上的“魔法石”。虽说这个星球发现“磁生电”不会太晚,但没有足够的铁矿制作水、火发电站。

很有可能这个星球电力普及比陶瓷喷气式飞机更晚......

不过由于这个星球会比地球更注重非金属材料的发展,所以估计直接就大面积使用光伏发电了。

这个文明的电线会是金铜齐为主,铜线银线为辅,关键部位用银。由于自重太大,所以民用和工业级电器只能加大金铜齐或纯金导线的横截面,再加上蒸汽时代长,所以这个星球的电器会看起来傻大黑粗...啊不对,傻大金粗

这个文明可能不太怀旧。因为黄金太稳定,留不下岁月痕迹...

总结一下和地球差别:其制品留不下时间的痕迹。

1.农业时代金属工具使用早,非金属材料会得到更多重视。特别是各种玻璃(经评论区提醒,陶瓷需要的高岭土是铝酸盐,所以会以玻璃为主)

2.密封容器门槛低,所以工业时代早。由于内燃机缸体制作困难,所以很有可能先出现喷气式引擎

蒸汽机时代之后,直接就是喷气机和蒸汽机混用时代

3.由于“铁”是贵金属,虽说磁铁作为“魔法石”会被深入研究,可能会发现电,但长期无法实用,因为无法制作商业水火电。但这个文明会把硅基材料玩出花,所以电气时代会以光伏电厂为开端。

4.由于金的特性和蒸汽时代太长,这个世界的电器傻大金粗...

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