| 天人地 |
2024-02-21 11:41 |
如果宇宙中存在大量高等智慧文明，那么我们该以何种方式将它们划分开来呢？
基于这个问题，前苏联天文学家卡尔达舍夫创立了著名的卡尔达舍夫等级指数，他将能利用整个行星、恒星和星系能量的文明分别分为I型、Ⅱ型和Ⅲ型文明，人类目前只是0.728级文明，按照能量增长速度率大约能在2347年左右成为I型文明。
从物理学的角度来看，通过计算整个文明的能耗来给文明划分等级是非常高明的一个办法，因为智慧文明不论发达与否都需要能源才能生存，人类文明从柴草到煤炭再到化石能源与核能的历史，就是卡尔达舍夫等级最好的注解。
理论上来说，一个文明的能耗越高就说明这个文明的人口数量越多，科技水平越发达，在宇宙中也就是越显眼，越容易被发现。
但一级文明，二级文明，三级文明的区别是什么呢？
按照卡尔达舍夫当时的解释，三个文明等级分别是指这些文明可以利用一颗行星，一颗恒星和一个星系的能量。
一型文明是行星级文明，这种文明可以充分利用所在行星上的多有资源，对人类而言就是太阳给予地球的太阳能，以及地球上的所有化石能源和核能。
该类型文明对应的能耗为10^1W，人类目前还远没有达到这个水平，因为不论是太阳能还是核能，人类目前的利用率都不高。
二型文明是恒星级文明
它们可以完全掌握所在恒星系内的所有能源，这其中主要是掌握恒星的能源，因为在太阳系内太阳的质量占到了星系总质量的99.86%，剩下的0.14%才是包括八大行星和它们的卫星以及小行星和彗星的质量，所以掌握了恒星的能源就相当于掌握了整个恒星系，剩下的不过是边角料而已。
以太阳系为例，已知太阳通过发光发热向外辐射能量的功率为4×10^2W，如果想把这些能量大规模利用的话，就要建造二型文明的标志建筑“戴森球”了。
戴森球是一种完全包裹恒星的超级太空设施，理论上它可以吸收恒星全部的光和热来对外做功或者存储能源，甚至还有多层戴森球互相包裹，不放过一丝能量损耗的终极版本。
在戴森球带来近乎无尽能源的情况下，二型文明已经掌握了对目前的我们而言极其科幻的技术，比如用对撞机人工产生小型黑洞，再比如反物质引擎，可控核聚变飞船。
三型文明则是星系文明，对于目前的我们来说无异于神级文明
因此银河系的总亮度为4×10^3W，考虑到整个星系实在太过庞大，只要整个文明的能耗达到银河系总亮度的2.5%，也就是10^3W，我们就能将它称为三型文明。
对一个掌握了方圆十几万光年内所有能源的文明来说，时空对它们应该是没有秘密可言了，它们能将时空的特性彻底应用化，从而达到相对论所允许的极限，不论是曲率驱动的光速飞船还是瞬间跨越千万光年的虫洞都不在话下，甚至于还有更多更先进的技术，只是我们现在想象不到。
从过去数个世纪以来人类文明的能耗增长来看
我们大约能在2347年左右成为一型文明，在几千年后成为二型文明，在几十万年后成为三型文明。
但一切真的会这么顺利吗？
美国生物学家艾德华·威尔森认为人类真正面对的问题是：我们拥有旧石器时代的情感，中世纪的制度和宛若神明的技术。
也就是说人类文明目前的“精神状况”是大大落后于所掌握的技术的，如果盲目用加大能源消耗，地球的气候将会发生不可逆转的变化，从而让人类文明在达到一型文明之前就灭亡。
更有甚者认为这就是“宇宙静悄悄”的直接原因：高级文明都没能掌握好能源增长速度，从而导致了气候变化与文明消亡。
|
|
