人類距離一級文明并不遙遠?科學家:其實只差300多年

如果宇宙中存在大量高等智慧文明,那麼我們該以何種方式將它們劃分開來呢?

基于這個問題,前蘇聯天文學家卡爾達舍夫創立了著名的卡爾達舍夫等級指數,他將能利用整個行星、恒星和星系能量的文明分別分為I型、Ⅱ型和Ⅲ型文明,人類目前只是0.728級文明,按照能量增長速度率大約能在2347年左右成為I型文明。

從物理學的角度來看,通過計算整個文明的能耗來給文明劃分等級是非常高明的一個辦法,因為智慧文明不論發達與否都需要能源才能生存, 人類文明從柴草到煤炭再到化石能源與核能的歷史,就是卡爾達舍夫等級最好的注解。

理論上來說,一個文明的能耗越高就說明這個文明的人口數量越多,科技水平越發達,在宇宙中也就是越顯眼,越容易被發現。

但一級文明,二級文明,三級文明的區別是什麼呢?

按照卡爾達舍夫當時的解釋,三個文明等級分別是指這些文明可以利用 一顆行星,一顆恒星和一個星系的能量

一型文明是行星級文明,這種文明可以充分利用所在行星上的多有資源, 對人類而言就是太陽給予地球的太陽能,以及地球上的所有化石能源和核能

該類型文明對應的能耗為10¹⁶W,人類目前還遠沒有達到這個水平,因為不論是太陽能還是核能,人類目前的利用率都不高。

二型文明是恒星級文明

它們可以完全掌握所在恒星系內的所有能源,這其中主要是掌握恒星的能源,因為在太陽系內太陽的質量占到了星系總質量的99.86%,剩下的0.14%才是包括八大行星和它們的衛星以及小行星和彗星的質量,所以掌握了恒星的能源就相當于掌握了整個恒星系,剩下的不過是邊角料而已。

以太陽系為例,已知太陽通過發光發熱向外輻射能量的功率為4×10²⁶W,如果想把這些能量大規模利用的話,就要建造二型文明的標志建筑 「戴森球」了。

戴森球是一種完全包裹恒星的超級太空設施,理論上它可以吸收恒星全部的光和熱來對外做功或者存儲能源,甚至還有多層戴森球互相包裹,不放過一絲能量損耗的終極版本。

在戴森球帶來近乎無盡能源的情況下,二型文明已經掌握了對目前的我們而言極其科幻的技術,比如用對撞機人工產生小型黑洞,再比如反物質引擎,可控核聚變飛船。

三型文明則是星系文明,對于目前的我們來說無異于神級文明

因此銀河系的總亮度為4×10³⁷W,考慮到整個星系實在太過龐大,只要整個文明的能耗達到銀河系總亮度的2.5%, 也就是10³⁶W,我們就能將它稱為三型文明。

對一個掌握了方圓十幾萬光年內所有能源的文明來說,時空對它們應該是沒有秘密可言了,它們能將時空的特性徹底應用化,從而達到相對論所允許的極限,不論是曲率驅動的光速飛船還是瞬間跨越千萬光年的蟲洞都不在話下,甚至于還有更多更先進的技術,只是我們現在想象不到。

從過去數個世紀以來人類文明的能耗增長來看

我們大約能在2347年左右成為一型文明,在幾千年后成為二型文明,在幾十萬年后成為三型文明。

但一切真的會這麼順利嗎?

美國生物學家艾德華·威爾森認為 人類真正面對的問題是:我們擁有舊石器時代的情感,中世紀的制度和宛若神明的技術。

也就是說人類文明目前的 「精神狀況」是大大落后于所掌握的技術的,如果盲目用加大能源消耗,地球的氣候將會發生不可逆轉的變化,從而讓人類文明在達到一型文明之前就滅亡。

更有甚者認為這就是 「宇宙靜悄悄」的直接原因:高級文明都沒能掌握好能源增長速度,從而導致了氣候變化與文明消亡。


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