如果宇宙中存在大量高等智慧文明,那么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(lián)天文學(xué)家卡爾達(dá)舍夫創(chuàng)立了著名的卡爾達(dá)舍夫等級指數(shù),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(xué)的角度來看,通過計(jì)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?yàn)橹腔畚拿鞑徽摪l(fā)達(dá)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(dá)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(shù)量越多,科技水平越發(fā)達(dá),在宇宙中也就是越顯眼,越容易被發(fā)現(xiàn)。
但一級文明,二級文明,三級文明的區(qū)別是什么呢?
按照卡爾達(dá)舍夫當(dāng)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(yīng)的能耗為10W,人類目前還遠(yuǎn)沒有達(dá)到這個水平,因?yàn)椴徽撌翘柲苓是核能,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(nèi)的所有能源,這其中主要是掌握恒星的能源,因?yàn)樵谔栂祪?nèi)太陽的質(zhì)量占到了星系總質(zhì)量的99.86%,剩下的0.14%才是包括八大行星和它們的衛(wèi)星以及小行星和彗星的質(zhì)量,所以掌握了恒星的能源就相當(dāng)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(fā)光發(fā)熱向外輻射能量的功率為4×10W,如果想把這些能量大規(guī)模利用的話,就要建造二型文明的標(biāo)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(shè)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(jīng)掌握了對目前的我們而言極其科幻的技術(shù),比如用對撞機(jī)人工產(chǎn)生小型黑洞,再比如反物質(zhì)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4×10W,考慮到整個星系實(shí)在太過龐大,只要整個文明的能耗達(dá)到銀河系總亮度的2.5%,也就是10W,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(nèi)所有能源的文明來說,時空對它們應(yīng)該是沒有秘密可言了,它們能將時空的特性徹底應(yīng)用化,從而達(dá)到相對論所允許的極限,不論是曲率驅(qū)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(jìn)的技術(shù),只是我們現(xiàn)在想象不到。
從過去數(shù)個世紀(jì)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。
但一切真的會這么順利嗎?
美國生物學(xué)家艾德華·威爾森認(rèn)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(jì)的制度和宛若神明的技術(shù)。
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(shù)的,如果盲目用加大能源消耗,地球的氣候?qū)l(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的變化,從而讓人類文明在達(dá)到一型文明之前就滅亡。
更有甚者認(rèn)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(dǎo)致了氣候變化與文明消亡。