有几种维度可以衡量人类文明的进步,比如人口的增长、朝代的更迭、技术的发展、或者我们探索太空的能力。
但有一个简单的测量方法,就是计算人类在既定时间内使用的能源量。随着人类社会的发展和进步,我们对能源的利用能力是我们最有用的技能之一。
如果假设其他星球上的文明也拥有类似的技能,那么一个物种的能源消耗是衡量其技术发展实力的一个很好的指标——这就是卡尔达舍夫文明等级量表背后的理念。
1964年,苏联天体物理学家尼古拉·卡尔达舍夫(Nikolai Kardashev)首次提出了这个等级假说,又被称为“卡尔达舍夫指数”。他指出,未来的人类或者可能存在的地外生物,可以根据其发展水平分为三个等级:行星文明、恒星文明和银河文明。
第I型文明(也称为行星文明),能够在与到达其母行星的恒星能量相等的尺度上驾驭能量;II型文明(也叫恒星文明或者行星系文明)可以利用母恒星的能量;III型文明(也叫星系文明或者恒星系文明)可以利用母星系的能量。
美国天文学家、天体物理学家卡尔·萨根进一拓展了这一观点,他提出了一种连续的测量尺度,而不是简单的三种类型。
* 美国天文学家、天体物理学家卡尔·萨根
那么我们属于哪种文明呢?虽然人类消耗了大量的能量,但事实证明,我们甚至不符合I型文明的标准。
平均每1016瓦的太阳能到达地球时,人类目前能利用的仅为1013瓦。按照卡尔·萨根的分类标准,地球人类目前能够产出的能量总量只有I类文明的千分之一,地球目前的文明还处于0.73类文明左右。
对于一群“进化的灵长类动物”来说,这并不见得是一件坏事,毕竟,如果能捕捉到100%的太阳光的话,那就意味着这颗星球并不适合人类居住了。
最近发表的一篇论文研究了这个问题。这篇论文研究了三种主要能源:化石燃料、核能和可再生能源,并计算了它们随时间推移的增长潜力。
一方面,达到I型似乎很容易——把能源的生产作为首要任务,我们最终会到达那个水平。但是每种能源都有其局限性。
在极端的情况下,比如燃烧我们所能消耗的每一盎司化石燃料,它可能会导致某种程度的气候变化,如果燃烧过多,就有可能造成人类的灭绝。如果人类灭绝了,就不可能成为I型文明。
因此,该团队采取了一种更细致的方法,分析了每种能源的物理局限性,并根据《联合国气候变化框架公约》和国际能源机构的规定,将它们与限制气候变化和污染水平的需求进行了平衡。
他们发现,即使存在现实限制,人类也有可能达到第一类水平。不利的一面是,我们至少要到2371年才能达到I型文明水平。
这未必是件坏事,卡尔达舍夫等级量表只是衡量人类技术水平的一种非常生硬和单一的工具。
虽然先进的文明需要消耗大量的能源,但我们已经看到,随着低功耗计算和生产效率的提升,使我们能够在继续进步的同时,降低或保持我们的能源消耗水准。
虽然这项研究告诉了我们如何成为第一类文明,但当人类意识到我们并不需要成为I型文明时,才是真正的进步。
(科幻世界 独家编译)
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