綜述
文明等級的概念由俄羅斯天體物理學家尼古拉·卡爾達舍夫 (他在尋找外星生命的跡象在宇宙信號)于1964年提出,他基于能量處理水平(能量利用程度)將文明分為三個等級,分別是I型(10W), II型(10W),和III型(10W)。
后來其他天文學家將文明等級擴展到IV型(10W)和V型(可用能源這種文明等于所有可用能量的不只是我們的宇宙,但在所有的宇宙和所有時間線)。
根據著名理論物理學家加久道雄的說法,未來 100 年的科學將決定我們是滅亡還是繁榮。我們會繼續(xù)保持 0 型文明,還是會前進并進入星際?
專家斷言,隨著文明變得更大和更先進,由于人口增長和各種機器的產生,其能源需求將迅速增加。
考慮到這一點,卡爾達舍夫量表被開發(fā)為一種衡量文明技術進步的方法,基于它擁有多少可用能量(這最初只是與可用于通信的能量相關,但后來得到了擴展)。
文明等級的分類
首先,要注意人類還沒有到達以上文明等級中的任何一個等級,因為我們仍然處于需要從死去的植物和動物身上獲得能量的時代。
在地球上,我們是一個卑微的類型0文明(我們還要經歷很長的發(fā)展過程,才能將我們的文明等級提升到I型文明)。
Kaku傾向于認為,考慮到各種影響因素,我們想要達到I型文明,大約還需要花100到200年的時間,但現實具有不可預知性,我們只能進行初步的猜測。
I型文明
I類稱號是授予那些能夠利用來自鄰近恒星的所有能量,收集和儲存這些能量以滿足不斷增長的人口的能量需求的物種。
這意味著我們需要將當前的能源產量提高100000 倍以上才能達到這一狀態(tài)。
然而,能夠利用地球的所有能量也意味著我們可以控制所有的自然力量。人類可以控制火山、天氣,甚至地震!(至少是這樣定義的)。
這些壯舉令人難以置信,但與更高的等級相比,這些只是基本和處于原始狀態(tài)的控制水平。
II型文明
II型文明——可以利用整個恒星的能源(不僅僅是將星光轉化為能量,而是控制恒星)。人們已經為此提出了幾種方法,其中最受歡迎的是假設的“戴森球”。
這個戴森球裝置,將覆蓋在恒星表面上,收集其絕大部分能量輸出并將其轉移到行星以供以后使用。或者,如果種族已經掌握了聚變能(為恒星提供動力的機制),那么真正巨大的反應堆可以用來滿足他們的需求。
這么多能量對一個物種意味著什么?可以說,目前科學所知道的任何事情都無法消滅 II 型文明。
舉個例子,如果人類存活了足夠長的時間以達到這種狀態(tài),如果一個月球大小的物體在進入我們的太陽系的過程中有和我們的藍色小行星地球相撞的可能,那么我們將有能力將它蒸發(fā)掉。或者,如果我們有時間,我們可以將我們的星球移開,完全避開它。
但是假設我們不想移動地球……還有其他選擇嗎?
我們還有其他選擇,因為我們有能力將木星或我們選擇的另一顆行星作為地球的盾牌。所以我們已經從控制一顆行星變成了一顆恒星,這導致我們擁有足夠的“一次性”能源,基本上使我們的文明免于滅絕。
III型文明
III型文明使該物種成為銀河穿越者,擁有與能量有關的一切知識。
就人類而言,數十萬年的進化——無論是生物的還是機械的——可能會導致這種III型文明的居民與我們所知的人類截然不同,這些可能是半機械人(或控制論有機體,生物和機器人)。
我們這些處于完全生物意義上的人類,可能會被這些超級物種視為殘疾、劣等或未進化的種族。
在這個階段,我們將開發(fā)出能夠“自我復制”的機器人群體;隨著它們在銀河系中散布開來,在一顆又一顆的星球上殖民,它們的人口可能會增加到數百萬億。
這些生物可能會建造戴森球裝置來封裝每一顆恒星,創(chuàng)建一個巨大的網絡,并將收集到的能量帶回母星。但是以這種方式在銀河系上延伸會面臨幾個問題。
也就是說,物種將受到物理定律的約束,特別是光速旅行。除非他們開發(fā)出有效的曲速引擎,或者使用完美的能量緩存來掌握蟲洞傳送(兩件事暫時仍然是理論上的),否則他們只能做到這一點。
IV 型文明
卡爾達舍夫認為IV 型文明“太”先進了,因此他的文明等級上并沒有超過 III 型的等級。他認為,III型文明肯定是任何物種能力的極限。許多人這么認為,但也有少數人認為可以達到更高的水平。(我的意思是,肯定有極限嗎?)
IV型文明幾乎能夠駕馭整個宇宙的能量,從而可以穿越加速膨脹的太空(此外,這些物種的先進種族還可能生活在超大質量黑洞的里面)。對于之前的能量產生方法,這些壯舉被認為是不可能的。
結語
四級文明或許需要使用奇怪的,或目前未知的物理定律,來利用我們未知的能源。
可以說,四級型文明已經突破了我們想象力的極限,我們根本無從得知人們在漫長的時間河流里能實現IV 型文明,亦或者我們所處的宇宙空間已經存在IV 型文明,只是我們還沒有能力發(fā)現?
也許這就是四級文明的可怕之處,也是科學家不愿意提及的原因吧