能源的使用,代表着生产力发展水平,代表着文明的程度。
观察一个国家,看它全部的发电量,就知道其国力;
观察一个文明,看它使用多少能源,就知道其科技程度。
前苏联天文学家卡尔达舍夫,敏锐地观察到了:
“能源”是文明的最佳尺度。
如果宇宙存在不同的文明,卡尔达舍夫设想过文明的等级,可以根据其能源使用情况进行划分,这就是著名的卡尔达舍夫宇宙文明等级。
卡尔达舍夫把宇宙文明,划分为三级。
① 可以开发栖息行星及卫星的全部能源
② 可以利用所在恒星系统的全部能源
③ 可以控制其整个星系的总能量
对于人类而言:一级文明就是能够利用地球以及月球的全部能源,现在我们还没做到;二级文明就是能够利用太阳所释放出的全部能量;而三级文明则可以利用整个银河系的能源,现在对我们来说遥不可及。
同时每级文明内部,卡尔达舍夫还提出了一个“文明每秒产生能量”的标准。第一级文明大概每秒需要产生10^16瓦特的能量,而我们地球上的人类文明,当前只能每秒产生10^12瓦左右的能量,按照幂指数的算法,目前人类文明大概是0.75,还未达一级文明。
一、行星文明
第一级文明,也称为行星文明。
行星文明是已经发展到能够开发利用自己栖息的那颗行星的所有自然资源的文明。
行星文明主要从行星中吸取能源,是宇宙文明等级中最低的一种文明。
我们的行星——地球,形成于46亿年前。但地球文明不过存在了几十万年,有文字记录的人类史只有6000年左右,相比于宇宙137亿年的历史,我们更是微不足道。
虽然人类克服了重重困难,从刀耕火种狩猎开始,如今脚步遍布这颗蓝星的每个角落。我们经历了漫长的原始社会、奴隶社会、封建社会,到1750年第一次工业革命,蒸汽机的伟大发明,人类掌握了化学能的巨大力量,第二次工业革命,我们掌握了电磁力的神奇,沙皇炸弹的引爆,更是见证了核能的暴力。
特别是工业革命后的最近300年,人类文明获得了巨大发展,实现了许多曾经被认为不可能的目标。我们已经能够飞离地球,踏上月球,开始了殖民火星之旅,人类即将变为多行星物种。
但人类文明仍然非常落后。目前大概也就是每秒产生10^12瓦的能量,按照卡尔达舍夫的文明等级划分,还是0.75级的文明。人类文明想要达到1级文明,还需要10000倍的提升,可见当前人类文明和一级文明的差距还很大。
所以如果没有能源革命的快速突破,我们还需要很长时间的发展才能够达到一级文明。
二、恒星文明
二级文明利用恒星的能源,不再依赖行星,可以直接从恒星上摄取能源,我们称之为恒星文明。
文明发展到这个水平,几乎肯定可以有能力进行恒星际旅行。这样的文明也许已经是跨恒星物种了。
作为能够利用整颗恒星能源的文明,科幻小说中经常出现的“戴森球”,可能是这个阶段文明的产物。(大佬刘不认为这是个好想法,可控核聚变才是正途。)
戴森球,是由美国物理学家弗里曼·戴森于1960年提出的一种理论。所谓“戴森球”,其实就是直径2亿千米不等,能够将太阳这样的恒星用巨大的球体包裹起来,完全利用其释放的能量,这种人造天体结构被称为戴森球。
戴森球理论自出现之后,就成为了科学家们寻找外星文明的一个重要参考。一颗恒星被戴森球包裹,其恒星亮度就会发生明显变化,通过观测遥远恒星周围是否存在着包裹它的戴森球,就可以作为是否存在高等文明的重要证据。
在这一思想的指导下,在过去的岁月里,科学家们通过观测,曾经怀疑过一些恒星拥有戴森球,但之后大多被否定了。
其中比较著名的一个就是位于天鹅座方向的一颗编号为KIC 8462852的恒星,在观测中,科学家们发现这颗恒星的亮度出现了不规则的大幅度下降。
三、星系文明
三级文明也被称为星系文明,可以控制其整个星系的总能量。
我们所在的银河系就有超过1200亿颗恒星,每颗恒星又对应着一个恒星系统,整个银河系的直径达10万光年。
三级文明对我们来说,在物理规律允许范围内,已经接近于神一般的存在。
每个星系的中心,都有一个巨大无比的黑洞。这种高等级文明,可能理解并掌握了黑洞的能量。黑洞视界内的结构,对于三级文明,可能不再是秘密。
四、神级文明
如果还有更高级的宇宙文明,我们则称之为神级文明,你把她当成上帝好了。
神级文明可以更改宇宙物理规律。也许我们的世界就是上帝创造出来的,人类不过是神级文明动物园中一个圈养的观赏物种罢了。
飞跃
这种毫无依据的想象,着实没什么意义