第 4.3 節：地球的 1 到 3 階段
該計劃的早期階段有兩個主要目標。第一是提升地球上的文明。第二個是為後期的太空專案做好準備並使其成為可能，以及建造太空地點。在本節中，我們總結了地球上的三個主要階段，它們繼地球上進行的相應研究和開發子階段之後。它們是 (1) 起始地點和網路，(2) 分散式和工業地點，以及 (3) 困難和極端地點。由於這本華夏公益教科書主要是關於太空系統的，因此我們只在這裡提供摘要，並參考 種子工廠 華夏公益教科書，其中它們作為設計示例進行了更詳細的介紹。我們認為自我擴充套件生產的概念非常重要，值得單獨討論，因為它具有廣泛的應用。然而，地球上的早期計劃階段與太空中的後期階段是相連的，因此我們在這裡提供了摘要以保持連續性。該計劃的所有部分都存在於文明的其餘部分中，並與其互動。因此，我們儘可能地使用現有資源，而不是複製現有系統或正在開發的系統。如果這樣做有足夠的優勢，我們可能會對當前系統提出改進或替代方案。
階段 1 建立第一個可執行的種子工廠裝置，並啟動一個自我擴充套件過程，該過程將持續整個計劃。該裝置位於小型場地，例如個人住宅，以及擁有多個物品的較大場地，例如社群建設的車間。為了設計目的，將距離彼此容易到達的場地（例如，城市周圍的都市區內的場地）分組為一個“地點”。較大的距離需要更多的人員和實物物品的運輸時間和費用。然後，重點更多地放在通訊、遠端協作和工作，以及高價值物品而不是散貨的運輸上。因此，在某個地點內使用的設計將與跨不同地點使用的設計略有不同。
然後，階段 1 的工作涉及兩個主要領域：發生在特定地點或位置的任務，以及涉及多個地點或位置之間協調和協作的任務。這些將在以下標題中分別討論，但我們預計它們將並行發生。
起始地點使用在階段 0 - 研究和開發中設計的裝置和場地計劃。這包括全面的通用研發，以及為階段 1 執行的階段 0B 的特定研發。在某些情況下，階段 1 地點將從研發地點演變而來，或繼承在階段 0 中製造的原型和早期生產裝置。研發是在相對較少的幾個地點進行的，因此在大多數情況下，我們預計階段 1 地點將以新制造或購買的物品為起點。研發是一個持續的過程，因此並非所有設計都能立即獲得，初始設計可能會隨著時間的推移而改進或被替換。在 種子工廠華夏公益教科書第 5.0 節個人生產 中更詳細地描述了起始地點的概念設計的開發。
一旦擴充套件到設計能力，個人生產地點主要生產用於業主運營商及其直接社群的家居改善和手工製作規模的產品。這是一種足夠小的規模，起始裝置應該是可以負擔得起的。透過直接為自身和當地社群生產，業主有參與的理由。設計目標是在兼職的基礎上滿足人們 25% 的需求和願望。業主運營商不需要放棄他們目前的住房和工作來做到這一點。但是，即使在小規模的情況下，使用不同的材料、裝置和技能生產各種產品也超出了個人在資金、工作空間和知識方面的能力。此外，像新增房間這樣的家庭改善專案通常需要多個人同時進行。因此，我們為共同工作的社群設計，而不是為個人設計。
由於社群參與可能會隨著時間的推移而積累，因此該地點從少數人開始，並配備了一些用於特定類別的傳統工具，例如木工和細木工。隨著時間的推移，為其他類別添加了傳統工具，並在可行的情況下添加了從研發中出現的入門機。即使使用傳統工具，一些自我生產和擴充套件也是可能的，例如用手工工具和行動式工具製作工作臺。種子機器透過是計算機控制的和通用的來提高這種能力。特定地點的工具和機器的順序不是固定的，而是由社群的興趣和技能驅動的。研發階段為支援社群選擇提供了方法和設計方面的指導。地點內部無法完成的任何事情都將從周圍的都市區或其他地方供應。
興趣和參與可能不會侷限於專案成員可以輕鬆到達的單個地點。種子工廠書籍第 6.0 節 - 製造者網路 為多個地點的網路開發了一個概念設計示例。這些地點在物理和電子上相互互動以幫助彼此製造東西。階段 1 網路地點在規模、輸出型別以及在兼職的基礎上滿足高達 25% 的需求和願望方面，與起始地點的目標相同。
除了製造用於當前使用的產品外，本階段的另一個長期目標是為一個未來做好準備，在這個未來，越來越智慧的工具將使用自動化、機器人技術和人工智慧來取代傳統工作。如果傳統的有償工作變得稀缺，人們將需要另一種方式來滿足他們的需求和願望。一項提議是收入轉移計劃，例如 基本收入。這在大型規模上是不可持續的，因為你會用光可以轉移收入的地方。政府專案也容易受到政治不確定性的影響。我們認為，更好的方法是讓人們直接使用相同的智慧工具來滿足他們的需求。透過開發技能和裝置網路，並隨著需要的發展進行自我擴充套件，這可以以負擔得起的價格完成。透過利用各種地點，包括不同的技能和資源，社群可以更好地為未來做好準備，並在後期的階段中越來越多地依靠自己。沒有必要技能的人可以透過購買生產能力的一部分或貢獻非熟練勞動來參與。現有網路成員還可以為新人提供培訓，以便他們獲得必要的技能。
支援此類網路的階段 0B 研發包括軟體和通訊，用於在場地和地點之間分配任務，儘可能自動執行。它還包括場地和地點之間的有效運輸，以及使用虛擬現實和力反饋等工具在場地之間進行遠端控制和協助。這樣，即使人員和裝置相隔很遠，他們仍然可以一起工作。它還將包括開發培訓材料和說明，用於構建和操作其設計的元素。
按設計，所有型別的種子工廠都可以透過自我擴充套件和升級來發展。這個過程的自然延續是將運營規模和強度從第一階段的兼職和小規模擴充套件到完全自給自足和超越內部社群的貿易。這可能不會立即發生，而是隨著個人決定超越第一階段而隨著第一階段地點的演變而發生。第一階段的裝置可以用來製造一些大型裝置的零部件。入門套裝針對靈活性進行了最佳化，用少量機器完成許多工，以保持其尺寸小巧。全職使用往往有利於更多專門的機器，這些機器針對其任務進行了最佳化，因為效率和時間節省更重要。它還有利於針對更高工作迴圈和更長使用壽命的設計。這種重型設計通常更昂貴，但自產和自動化可以最大限度地減少價格上漲。最後，更高強度使用更有利於更多自動化，因為任務執行次數越多，節省的成本就越高。由於此階段的設計不同，因此需要額外的研發工作，這同樣不會立即完成，而是逐步進行。此外，還需要研究從第一階段系統到比個人使用範圍更廣的行業的最優增長路徑。最後，並非所有人都會選擇更高的活動水平，並非所有裝置都會升級到這些水平。因此，地點網路將包含第一階段和第二階段元素的組合。
第二階段 A 分散式地點包括小型企業和商業級別的運營，包括相關人員的全職參與。這個級別可以透過內部增長逐步實現，但也可以直接在新的地點以該級別啟動。更大的規模可能需要外部資金或合作伙伴關係才能開始。它也可能需要專用地點，因為規模和專業需求以及對某些型別活動可以發生位置的法律限制。此子階段稱為“分散式”，因為完整的裝置和活動集不太可能在一個物理地點，而是分佈在一個給定地點的多個地點。隨著商業規模運營的不斷增長，一些最終可能會演變為第二階段 B 的工業化地點，而另一些則保持較小的規模，所有這些都並行運營。
這種運營規模並不侷限於生產任務，而是可以為所有行業提供服務。這包括使用產品但不製造產品的服務型行業。例如，一家餐廳需要建築物、傢俱和廚房裝置。所有這些都必須首先製造，但餐廳只生產滿意的顧客，而不是用於進一步生產的成品。因此，增長的邏輯程序是從用於製造更多機器的核心機器，到製造最終使用產品的機器，再到只使用最終產品進行運營但不製造任何產品的行業。
地球上中等地點的最終增長階段是達到工業規模。此階段的目標是以最有效的規模和專業化水平為更大更廣泛的市場提供服務。在這個規模下，產出遠遠超過了業主運營商的社群需求。與第二階段 A 一樣，這個規模可以透過先前規模地點的內部增長來實現，也可以透過在全規模下啟動新的地點來實現。這些可以是 **綠地地點**（以前未開發的土地）或在 **灰地** 或 **棕地** 地點重建。這些分別是過去開發的過時和未充分利用的地點，或以前用於工業/商業用途並可能受到汙染的地點。自擴充套件和新建的組合也可以使用。
啟動新的地點更有利於外部資金，因為，例如，半個高爐毫無用處。要發揮作用，它必須是完整的，因此需要一次性投入足夠的資源來建造它。同樣，一塊大型工業用地通常是一次性收購的，因為後來從相鄰土地進行的擴建可能不可行。一旦收購，就有一種激勵措施立即將土地投入使用，否則資金可能在其他地方更有利可圖地使用。在工業用地的需求超過剩餘生產能力和收入的程度上，可能需要外部資金。獲得充足資金的一種方法是在許多人之間分配所有權，包括專案成員和外部人員。外部市場力量在這個規模下變得比內部需求更重要。由於這些力量無法完全預測，跨多個行業的分散式所有權減少了風險。當市場發生變化時，可以重新分配工作和裝置，並保持有用的生產。
即使有足夠的資金，工業規模地點也需要更大的工作空間，以及更大的輸入和輸出流量。由於土地面積大小、公用設施供應和運輸能力是有限的，這往往限制了工業地點生產的產物品種或生產階段數量。由於投入來源和產品市場更加廣泛，運輸比早期階段相對更重要。 **種子工廠書籍的第 7.0 節 - 工業生產** 將為該規模開發概念設計示例。它目前尚未完成。
該階段的大部分產出旨在在地球上使用。一部分將是服務、運輸、居住和生產專案，用於到達或用於太空。為太空相關的產出提供供應的工業化地點仍然與文明的其他部分相結合。但由於它們代表了專業化行業，並且屬於本書的主題，因此我們在第 4.4 節中單獨介紹它們。
之前的階段針對的是地球上具有適宜環境和周邊發展已經到位的地點。此階段將地球上的發展繼續到不太容易的地方。此階段的主要目標是透過可持續發展提高生活質量。地球人口正在增長，大多數人都希望過上發達的生活方式。以更高水平的發展服務更多的人需要更多物質資源和能源。從條件適宜的有限地點獲取資源已經給這些地區的容量和環境帶來了壓力。解決這個問題的方法是利用智慧工具（自動化、機器人技術和人工智慧）兩種方式。一種是獲取更困難和極端的地點，在那裡可以找到額外的物質資源。另一種是生產大量的可再生能源，這將對環境的影響更小。這些方法可以透過從入門套裝中啟動自我擴充套件系統來實現負擔得起的。**種子工廠書籍的第 8.0 節 - 遙遠和困難的地點** 將為該階段開發概念設計示例，但目前尚未完成。
困難條件涉及一個或多個環境或發展引數，這些引數明顯超出適宜範圍。例如，寒冷的苔原、炎熱的沙漠、熱帶雨林、高海拔地區、土壤貧瘠、水下或地下深度顯著，或需要很長時間才能到達的地方。不同的條件將需要一些修改或新的設計來滿足它們，因此需要一些來自第 0E 階段的先前研發工作。在這些地點沒有開發的地方，當地服務很少，則需要更多裝置才能啟動最低級別的運營，以及從其他地方運送更多所需的物資。在可能的情況下，這些物資從先前階段的地點供應。
極端條件超出了困難條件，達到了現有技術的極限。地球上一些地區，主要是在極深的地方，目前的科技無法到達，因此被排除在可能的區域之外。在這些條件下工作可能需要在 0F 階段進行廣泛的研發，以推進技術極限，並提供新的或改進的設計來應對這些條件。在困難條件下的經驗將對更極端的條件有所幫助，因此這個階段在邏輯上遵循 3A，但與所有之前的階段並行，這些階段將繼續執行。