利維坦按:我們可以按照卡爾·薩根提出的卡爾達肖夫指數(shù)進行計算,將地球接收到太陽的能量估算作1.74×10^17W,而人類消費的能量表明我們現(xiàn)在正處于0.7型左右的文明程度。也就是說,能源消費還需擴大1000倍,我們才能達到“Ⅰ型文明”的標準。
與此同時,阿波羅計劃等地外拓展項目打開了人類往II型文明發(fā)展的一個好開端,而對于III型乃至更高文明,目前似乎大多由藝術(shù)工作者挑起展望的重擔……
實話實說,我們在地球上有共同承擔著的問題:戰(zhàn)爭、洪流、疾病、貧窮、環(huán)境毀壞(例子永遠舉不完)。但我們也有一大堆好的東西:阿庫別瑞引擎(Alcubierre Warp Drive)、隱形斗篷、火星探測器任務(wù)、希格斯粒子(Higgs)的發(fā)現(xiàn)(同樣,例子永遠舉不完)。
阿庫別瑞引擎是一項推敲性的時空數(shù)學模型,為科幻中星際旅行里作為跨星際超光速航行的工具——曲速引擎提供理論支持。圖源:Engineers Garage
在所有這些既激動人心又具啟發(fā)意義的科學發(fā)現(xiàn)與這些毀滅力量之間,我們到底要怎樣權(quán)衡?永無止境的災難清單與我們對科技的完美無窮盡的追求成雙成對(確切地說,并行不悖)。隨著難以想象的可怕之事與壯麗的發(fā)展齊頭并進,作為一個文明世界,我們怎樣才能度量我們所處的狀態(tài)?
回答這個問題最簡單的方法之一就是創(chuàng)造一個指標,能讓我們科學地度量我們科技的現(xiàn)有能力,而非可能性。幸運的是,我們有一些能夠?qū)崿F(xiàn)這類度量的方法。
其中之一就是“卡爾達肖夫指數(shù)”。
如果你想了解這項指數(shù)的基本概念,你可以跳過更科技性的版塊直接閱讀以下段落,這些段落被幫助性地標記為“太長不想閱讀部分”(The TLDR Part;譯者注 :TLDR:too long; didn t read.)。
本質(zhì)上,卡達爾肖夫指數(shù)是以一種文明能利用多少能量為重點,去度量一種文明的發(fā)展程度。特別地,一個文明種族可用的能量的多少是與這個文明種族分布得多廣相關(guān)聯(lián)的(它的人口是否遍布一個行星、銀河系或者整個宇宙)。
TLDR部分
卡達爾肖夫指數(shù)因一位名叫尼科萊·卡達爾肖夫(Nicolai Kardashev)的俄羅斯天體物理學家而得名。
在1964年,卡達爾肖夫提出,一種文明的狀態(tài),作為整體,主要取決于兩樣東西:能源和科技。他建立了一個理論,一個文明科技的發(fā)展程度和這個文明能夠控制利用能量的多少并行不悖。重要的是,一個社會能夠產(chǎn)出的能量越多,他們的科技程度就越高(科技程度最開始是與可用來溝通交流的能量相聯(lián)系的,但后來被擴展了)。
尼科萊·卡達爾肖夫(Nicolai Kardashev)。圖源:Fanwave
換句話說,根據(jù)這個理論,一種文化的發(fā)展(用最寬泛的意義來說)是能源和科技的產(chǎn)物:通過科技,能源被利用了,就像社交系統(tǒng)是科技的表達一樣,一種文化的狀態(tài)依賴于(且取決于)被利用的能源的多少。
這個指數(shù)有許多不同類別(等級分類)。近幾年,科學家已經(jīng)將這個指數(shù)擴展到去度量假定文明的程度——銀河系文明、星系間文明,甚至是自然界中的多重宇宙文明。
文明類型
圖源:Trantor
?零型:亞全球文明(Subglobal Culture)——這類文明是從天然有機資源如樹木、煤和油來攝取能源和原材料。這個文明種族使用的任何火箭都依賴于化學推進力。因為這類文明的發(fā)展緩慢得可悲,在這一等級的文明種族(對大部分來說)是被禁錮在母行星上的。不幸的是,這就是我們所處的程度,我們離Ⅰ型文明還差得遠。
?Ⅰ型:行星文明(Planetary Culture)——這類文明比地球現(xiàn)有的文明略微先進一些。他們能夠利用他們母行星上的所有可用資源,巧妙地駕馭整個世界的能量輸出(瓦特)。運氣好的話(如果我們不把自己湮沒或者把地球變?yōu)椴豢蓷⒌膹U墟的話)我們在100至200年內(nèi)就能達到這個等級。所以你的孫子可能有生可以看到這類文明,希望如此吧(假定你有孩子)。
? II型:恒星文明(Stellar Culture)——這類文明遠比我們先進(超越我們進化階段幾千年)。這樣的一個社會能駕馭其恒星的所有能量(在這個例子中,約為瓦特)。這類文明可能類似于《星際迷航》(Star Trek)的行星聯(lián)合會(Federation of Planets);或者可能類似于游戲《質(zhì)量效應(yīng)》(Mass Effect)宇宙中的大部分人設(shè),如阿莎麗族(Asari),賽拉睿族(Salarians)還有突銳族(Turians)。
卡爾達肖夫指數(shù)的能源消耗估計三種類型文明的定義。圖源:維基
?Ⅲ型:銀河系文明(Galactic Culture)——這類文明能駕馭一個銀河系的能量輸出(大約是Ⅱ型文明能量輸出的100億倍,比我們先進大概10萬至100萬年)。他們殖民于整個銀河系,從上百億星球中攝取能量,在星際間穿梭,并且人口分布于無數(shù)世界中。這類文明種族可能與博格族(Borg,譯者注:電影《星際迷航》虛構(gòu)的一個宇宙種族)類似(但希望不是那么尖酸刻薄且“無力抵抗”的樣子),又或者他們會更像《質(zhì)量效應(yīng)》中的收割者(Reapers,但希望不是那種喜歡“把你的身體分解成生化粘液”的類型)……有沒有人注意到在這個等級的文明種族似乎都很邪惡可怕?
?Ⅳ型:宇宙文明(Universal Culture)——這類文明是星際文明,其寬、廣度跨越至整個宇宙。他們穿越宇宙,攝取千億萬億恒星的能量。這些社會能夠嘗試龐大的超人類項目,如改變時空結(jié)構(gòu)或者為達永生而故意延緩熵增(甚至逆轉(zhuǎn))。又或者說,這類文明種族最終還有可能居住在超質(zhì)量黑洞的事件視界(event horizon,譯者注:事件視界是在超時空中事件無法影響到外界觀察者的邊界)里!對人類來說,這樣的成就可能是我們永遠望塵莫及的?;蛟S只有非實體物種才能達到這一級別,就像《星際迷航》中Q連續(xù)體(Q Continuum)的成員,又或者是《神秘博士》(Doctor Who)里的伽里弗雷星人(Gallifreyans)。
《星際迷航》中Q連續(xù)體(Q Continuum)的成員。圖源:comicvine.gamespot
?Ⅴ型:多重宇宙文明(Multiverse Culture)——這類文明將超越原始宇宙。他們能操控宇宙水平上的事物(能在包含不同物質(zhì)形態(tài)、物理形態(tài)和時空形態(tài)的多重宇宙中自由穿梭)。居住在這樣的文明世界的物種將有無法想象的力量和能力。
展望未來
我們甚至連Ⅰ型文明都沒有達到,著實有點讓人痛心。說一些鼓舞人心的話總是好的,譬如”縱使我們發(fā)展緩慢,但除了太空我們就沒別的地方可去了!”但是,一些大型災難(自然或者人為)仍然完全有可能把我們送回到石器時代。
那么,這一切的最終結(jié)果是什么呢?
如果想超越零型文明的話,我們就得善待彼此(投資科學和教育可能也會有幫助)。(文/Jolene Creighton,譯/$ecret)
原文/futurism.com/the-kardashev-scale-of-civilization-types/
本文基于創(chuàng)作共用協(xié)議(BY-NC),由$ecret在利維坦發(fā)布