技术娴熟的文明是如何在数万年甚至数百万年的时间尺度上进化的?
作为一名研究人员,在寻找来自其他世界其他文明的“技术签名”时,这个问题一直困扰着我们。
既然我们已经知道,寿命更长的文明是我们最有可能发现的文明,了解它们可能的进化轨迹可能会转化为更好的搜索策略。
但是,除了知道要搜索什么之外,我们真正想知道的是,一个文明在这么长的时间后会发生什么。
他们能做什么呢?
他们会变成什么呢?
这是1964年俄罗斯SETI先驱尼古拉·卡戴舍夫(Nikolai Kardashev)问自己的问题。
他的答案是现在很有名的“卡戴舍夫量表”。
卡戴舍夫是第一个,但不是最后一个,试图将文明进化的步骤(或阶段)正式化的科学家。
它是技术签名研究的核心,对于理解如果我们设法通过我们现在面临的瓶颈,人类可能会面临什么也是重要的。
卡戴舍夫量表。
卡戴舍夫的问题可以换一种说法。
一个文明在技术成熟的阶梯上前进的哪些步骤将是普遍的?
这里的基本想法是,所有(或至少大多数)文明在进化过程中都会经历某种可量化的阶段,其中一些步骤可能会反映在我们如何检测它们上。
但是,虽然卡戴舍夫的主要兴趣是寻找来自外文明的信号,但他的尺度给了我们一个清晰的方式来思考它们的进化。
卡戴舍夫使用的分类方案并不是基于社会伦理体系,因为这些都是我们可能永远无法预测的关于外星文明的东西。
它是建立在能量的基础上的,而能量是任何受过物理训练的人都非常关心和珍视的东西。
能源使用可能为文明进化的普遍阶段提供基础,因为不使用能源就无法完成建设文明的工作。
因此,卡戴舍夫研究了随着技术进步,文明可以利用哪些能源,并利用这些能源来建立他的规模。
从卡戴舍夫的角度来看,在获取能量方面有三种基本的进步水平或“类型”,文明应该通过它来进步。
类型1:能够获取其母星所有能源的文明构成了第一阶段。
这将意味着捕获所有从主星落在地球上的光能。
这是有道理的,因为恒星能量将是大多数可能形成生命的行星上可用的最大来源。
例如,地球每秒从太阳获得相当于数百颗原子弹的能量。
这是一种相当强大的能源,一型物种将拥有所有这些力量用于文明建设。
类型2:这些文明可以收获它们母星的全部能源。
诺贝尔奖获得者物理学家弗里曼·戴森在想象先进文明在恒星周围建造一个巨大的球体时,曾著名地预测了卡戴舍夫对这一问题的看法。
这个“戴森球体”将是一台整个太阳系大小的机器,用来捕获恒星光子及其能量。
类型3:这些超级文明可以利用它们所在星系中所有恒星产生的所有能量。
一个典型的星系包含几千亿颗恒星,所以这是一大堆能量。
一种可以做到这一点的方法是,如果文明用戴森球体覆盖银河系中的每一颗恒星,但也可能有更奇特的方法。
卡戴舍夫量表的含义。
从类型1向上攀登,我们从可以想象得到神一样的能力。
例如,不难想象,在太空中使用大量的巨型卫星来捕捉太阳能,然后通过微波将这些能量发射到地球上。
这将把我们带到第一类文明。
但是制造戴森球体需要咀嚼整个行星。
我们要多久才能得到那样的能量?
我们要怎么换车才能到那里呢?
一旦我们进入第三类文明,我们几乎就会想到有能力设计整个星系的神。
对我们来说,这是卡戴舍夫量表的一部分。
它用来思考检测技术签名很重要,但更有效的是它能帮助我们引导我们的想象力。
如果我们凝视着几百年或几千年,大脑可能会一片空白,所以我们需要工具和向导来集中我们的注意力。
一旦它开始跨越空间、时间和可能性的边界,这可能是唯一能让我们看到生命可能会变成什么样子--我们可能会变成什么样子。
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