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人类文明会一直进化下去吗?会不会存在无法突破的极限?

 mjf武哥 2016-12-24

许多时代的人都曾感觉,他们已经达到了技术进步的顶点,然而在一百年前的人看来,我们认为理所当然的技术,他们会觉的就像不可思议的魔法。那么会不会有这样一个节点,到那时我们的技术进步达到极限了呢?如果有的话,我们现在有多接近那个极限呢?

无法解释的古老文明

半个世纪以前,俄罗斯天文学家尼古拉·卡尔达尚夫问了类似的问题。那时他创造了一种衡量技术进步的方法,即使在我们不知道它可能会是什么样子的情况下。我们在未来将要做的任何事都需要能量,因此卡尔达尚夫指数将潜在的文明进行了划分。不论是宇宙中的外星文明还是我们自己,根据能量消耗水平分成三个级别。我们现在消耗的能量与我们尚未开发的能量相比只是极小一部分。

1型文明或者叫行星级文明,能够获取它的母星上的所以能源。对我们来说,就是地球从太阳获取的174000太瓦的功率。我们现今只利用了其中的15太瓦,主要通过燃烧储存在化石燃料的太阳能。要接近成为1型文明,我们需要更直接有效地获取太阳能,通过将地球盖满太阳能电池板。根据最乐观的模型估计,我们可能只需要四个世纪就能达到。接下来呢?地球只能接收到一个窄条范围内太阳能。剩下的400尧瓦都浪费在死角上?

恒星级文明

不过2型文明或者叫恒星级文明,会利用它所在恒星的大部分能量,与其在行星上部属太阳能电池板。2型文明会直接在恒星周围部署,形成一个理论上的叫做戴森球的结构。然后第三步呢?

一个3型文明将会利用它所处的整个星系的能量。不过我们也可以从相反的方面考虑这个过程,我们可以达到多小的尺度?为此,英国宇宙学家约翰·巴罗用能够控制的物体的大小来划分文明等级。这个范围从我们自身数量级的机械结构,到组成我们生命体的基本单位。直到解锁原子的结构,我们如今已经接触到了原子这一层级,尽管我们所能控制的还很有限,

可观测的宇宙

但是我们在未来有进入更小的层级的潜力。为了理解这些到底是什么样的程度,可观测的宇宙比我们人体大26个数量级,也就是说如果你放大10的26次方,你就处在宇宙的尺度了。

而要想达到最小的尺度,也称为普朗克长度,你需要缩小到10的35次方。就像物理学家理查德·费曼曾说的,尽头之下还有相当大的空间。与其只选择一个方向,我们的文明很可能会继续,同时在卡尔达尚夫和巴罗的两种尺度上发展。在更小的尺度上的精确性让我们更有效的利用能量,并且解锁新的能源,例如核聚变或者甚至是反物质。而这种增强的能量让我们能在更大的尺度上扩展和建设。一个真正先进的文明,会同时利用星际能量和亚原子技术,但这些预测并不只针对我们人类,它们同时也是一种探测宇宙中的智慧生命的可能的手段。

外星文明“戴森球”现象

如果我们在一个遥远的恒星周围发现了戴森球,那就是极强的生命迹象。

或者还有这种情况,除了一个被动接收恒星的能量的装置。好像一株植物,如果一个外星文明建造了一个主动将恒星的能量吸取出来的设备呢,就像蜂鸟这样。相当可怕地,我们已经探测到了高密度的天体,有如行星的大小,从一个比它大得多的恒星吸取能量。认定这 就是宇宙中的生命的证据还过于草率。对这些发现,还有一些其他的解释,并不涉及外星生命。但是这并没有阻止我们继续问,万一真是呢?

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