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2371年人類有機會進入I型文明

有幾種方法可用于衡量人類文明的進步程度。人口增長,帝國的興衰,我們前往其它星球的技術能力。

但一種簡單的方法是計算人類在任何給定時間所使用的能量量。隨着文明進步,我們利用能量的能力是我們最有用的技能之一。

如果假設其他星球上的文明可能擁有類似的技能,那麼一個物種的能源消耗是衡量其技術實力的一個很好的粗略標準。這就是卡爾達舍夫量表背後的想法。

俄羅斯天體物理學家尼古拉·卡爾達舍夫在1964年提出了這一標準。他將文明分為三種類型:行星、恆星和銀河。

類型I:該文明是行星能源的主人,這意味着他們可以主宰這顆行星以及周圍衛星能源的總和。

類型II:該文明能夠收集整個恆星系統的能源。

類型III:該文明可以利用銀河系系統的能源而為其所用。

卡爾薩根進一步推廣了這一思想,他提出了一種連續的測量尺度,而不是簡單的三大類型。

那麼我們是什麼類型的文明呢?儘管人類消耗了大量的能量,但事實證明我們甚至沒有資格成為 I型。

平均約10^16瓦的太陽能輻射到達地球,人類目前的能量效率(這裏的效率不是指對太陽能的應用,而是人類全部可用能量的效率,太陽能僅是一個基線指標)約10^13瓦。在薩根滑動尺度上,這使我們目前處於0.73級左右。

對於一群靈長類動物來說這還不錯,但它提出了一個有趣的問題。我們有機會達到 I型嗎?

最近發表在 arXiv上的一篇論文研究了這個問題。該論文着眼於三種主要能源:化石燃料、核能和可再生能源,並計算了它們隨着時間的推移的增長潛力。

一方面,達到 I型似乎很容易。把能源生產作為你的首要任務,你早晚會達標。但每種能源都有其局限性。

在極端情況下,例如我們可以燃燒每一盎司的化石燃料,它可能會導致一定程度的氣候變化,從而使我們所有人陷入所謂的「大過濾」狀態。如果你把自己搞滅絕了,就不能成為I型文明。

因此,該團隊採取了更細緻入微的方法,分析每種能源的物理限制,並根據聯合國氣候變化框架公約和國際能源署概述的限制氣候變化和污染水平的需要平衡它們。

他們發現,即使有現實的限制,人類也有可能達到 I型水平。不利的一面是,我們至少要到2371年才能達到那個水平。

這不一定是壞事。卡爾達舍夫量表是衡量人類技術規模的一個非常生硬的工具。

雖然先進文明需要大量能源,但我們已經看到低功耗計算的進步和效率的提高如何使我們能夠在繼續技術進步的同時減少或降低能源消耗。

雖然這項研究展示了我們如何成為 I型文明,但當我們意識到我們不需要非此不可時,我們可能才真正進入高等文明的境界。

責任編輯: 劉詩雨  來源:煎蛋網 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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