人類距離一級文明還需要多少年?

劉國東


提到這個問題,就不得不先對

卡爾舍夫等級做個介紹。卡爾舍夫等級只能算是一種假說,最初由前蘇聯天文學家尼古拉·卡爾舍夫於1964年提出。根據一個文明所能夠利用的能量級別,卡爾舍夫等級將宇宙中的文明分成三個等級:I型、II型和III型。

具體的:

Ⅰ型文明——行星系文明:能夠利用整個行星的能源,活動範圍在本行星、太空軌道及鄰近行星。

Ⅱ型文明——恆星系文明:能夠利用整個恆星系的能源,活動範圍在本恆星系及鄰近恆星系。

Ⅲ型文明——星系文明:能夠利用整個星系的能源,活動範圍在星系團。

值得一提的是,Ⅱ型文明開採恆星能源的方式可能就是所謂的戴森球,通過一系列環繞恆星的衛星構建出一種球狀結構進行能源採集。

按照卡爾舍夫等級來看,人類文明現在還很落後,只處於0.7-0.8個Ⅰ型文明。那麼,人類何時才能達到Ⅰ型文明的水準呢?

這是一個開放性問題,因為一個文明的發展速度是非線性的。在某個時間段,文明可能出現爆發式發展,用《三體》中的話說就是

技術爆炸;而過了這個時期,文明發展的速度可能又會減緩。

不過,還是有人對此進行預測,比如著名的理論物理學家加來道雄。他認為,人類可能在100-200年後達到I型文明,在幾千年後達到II型文明,而在10萬-100萬年後達到III型文明。當然,這只是一個非常粗糙的預測。

無論如何,這至少告訴我們一個道理——人類文明還有很長的路要走。


三體迷


首先我們要知道什麼是卡爾達舍夫等級?卡爾達舍夫等級是一種用來衡量一個文明的技術的先進等級的方法,以一個文明能用來與通訊交流外行星的能量的多少為基礎。

卡爾達舍夫等級將宇宙文明氛圍三個等級:第一級文明是行星能源的主人,這個文明的生物可以使用所在行星和周圍衛星的所有能源。第二級文明可以收集和使用整個恆星系統的能源。第三級文明可以收集和使用整個銀河系的能源。

對於一級文明的生物,他們所掌握的科學技術可以完全掌控他們星球上的一切可利用資源。科學家們認為地球的現在科技水平最多達到0.73個一級文明的水平。但是現在人類的科技發展日新月異,如果不出現意外,人類將會在未來的300年間達到一級文明的水平。

如果人類的科技水平達到二級文明,就可以充分利用其所在恆星所具有的能量,並將恆星系統完全納入操控之下。

當人類文明達到三級文明水平,人類則可以控制整個銀河系,利用星系內所有恆星的能量,可以在銀河系中隨意漫遊,還可以按意志改變某個恆星的命運。


喵星人傳奇


我認為人類距離三級文明,幾乎是不可能完成的任務,距離二級文明需要上萬年乃至幾十萬年上百萬年的歷史。而距離一級文明需要至少上千年的時光。

卡爾達舍夫等級是一個科學猜想,它認為,人類文明有三個發展階段,第一級文明是可以控制整個行星的能源,第二級文明是可以控制整個恆星的能源,比如建立一個“戴森球”,第三級文明是可以控制整個星系的能源。

除此之外。還有一種科學幻想,認為可以把一切的智慧文明劃分為三階。第一階文明,是相對論文明,可以讓宇宙飛船的飛行速度達到接近光速,第二階文明,是蟲洞文明,可以讓宇宙飛船饒過相對論效應,通過技術手段,比如蟲洞,空間拖拽技術達到超光速,只有這樣才可能征服銀河系,第三階文明,高維空間文明,這種文明屬於科學技術的神級階段,已經可以穿越時空。穿越時空,在理論上需要在普朗克時間內插入一個事件,而普朗克時間是物理上最短的有意義的時間,這在當前的物理學上是不通的,不過這不妨礙科學家做一番暢想,這還是非常有趣的。注意,以上都是科學幻想範疇,而不是科學事實。在第三階以上,會不會有更高的第四階文明,比如,可以打破宇宙壁壘,或者重新創造出一個新的宇宙呢?

我可以暢想一下人類未來的科技前景,比如,在數萬年以後,人類可以製造出一個“戴森球”,把整個太陽都包裹起來,利用太陽的恆星能源,為超級量子計算機提供能量。還可以把火星和金星等行星拆解,為建造戴森球提供原材料。建造一個“戴森球”非常的艱鉅,甚至可能要耗費上百萬年的時間。


懷疑探索者


一級文明:最大限度的利用本行星及鄰近行星(比如:火星等)的能源;

二級文明:最大限度的利用本恆星系及鄰近恆星系(比如:半人馬座α星星系等)的能源;

三級文明:最大限度的利用本星系及鄰近星系(比如:仙女星系)的能源;

當然呢,什麼是最大限度呢,總得要有個標準吧,最大限度就是在保證種族合理延續的情況下,現有的能源供給體系完全能支撐起文明的發展與擴張。

不敢想二級文明那是怎麼樣的能源體系,更不敢想三級文明究竟能達到怎樣的地步。不過,再菜的二級文明也可以建造戴森球了吧,如果想最大限度的利用本恆星系的能源,那麼恆星是必須要開發的,比方說咱們的太陽系,全系99.86%的質量都集中在它身上,不拿它開刀拿誰開刀呢?

況且每天向宇宙空間中輻射掉的能量大部分都浪費了,實在是可惜,如果可以利用起來,那整個文明都將煥然一新。

至於人類距離一級文明還需要多少年?

我想,至少300年,有人會說,這有點太久了哦,不相信現代人類科技的發展速度嗎。

聽我說來,人類文明在地球上是以國家的形式顯現出來,那麼在未來,去地外行星建造基地開發能源必然也是以國家的形式存在,從當今文明發展的整體水平看,只有世界上的一些主要大國有這個潛力與實力,

那些落後的國家將失去未來的話語權,這是肯定的。

這似乎也是一次選擇,優勝!

不過,人類畢竟是一個整體,而現在,還有些欠發達的地方的人們吃不飽飯,穿不暖衣,所以,我才會認為一級文明的到來並不會太早。

至於題目中問到的一級文明是什麼形態?當然還是要以不同國家來體現啊。人類壽命麼?我看,平均壽命至少九十歲或更多。


一枚遊戲科幻迷


先簡單瞭解下何為一級文明。

按照前蘇聯宇宙學家卡爾達肖夫對宇宙文明的等級劃分,可以分為三個等級:行星文明,恆星系文明和星系文明,等級分類的依據主要是一個文明對能源的駕馭能力,而一級文明就是行星文明,也是最低等級的宇宙文明!

我們的人類文明達到什麼高度呢?只有0.7級,我們還稱不上最低等級的行星文明(一級文明)!

想要達到一級文明,必須駕馭所在行星的全部能源,比如說到達地球最多的太陽能,我們還利用的太少太少,所以說人類想要達到一級文明,還有很一段路要走,科學家們估計至少需要幾百年時間!

當然,這個時間並不是固定不變的,如果人類可以一直能延續最近幾百年的迅猛發展速度,或許我們可以更快地邁入宇宙一級文明行列。

不過要想成為二級文明(恆星文明),需要更長時間,目前還不好預測到底需要多長時間,上萬年時間或是必須的,因為二級文明意味著能夠利用太陽的幾乎全部能量,這就需要建造類似“戴森球”這種結構!而最高等級的三級文明更是不可預測,這種子文明能夠操控星系甚至宇宙的一切能量,甚至包括黑洞的能量!


宇宙探索


星際迷航都看過吧,如果按照這個文明等級的劃分,星際迷航裡星際聯邦的世界其實是在二級和三級文明之間,因為一個銀河系實在是太大了,聯邦的活動範圍只是在銀河系中的一部分,而且還在不斷探索,當然這也是故事的價值觀“探索”。能夠運營整個銀河系的資源,這個設想太宏大了,除非出現基礎科學研究的爆炸式發展,就像17—20世紀的這短短三百年裡人類幾乎超越了自己文明幾千年的進步和發展,但現在人類在基礎科學的研究上開始放緩了,出現了很多瓶頸和難題停滯不前,基礎科學研究沒有劃時代的進步,就算應用技術在發達,對於整個文明的發展其實還是停滯的。在《三體》裡很好的闡述了這個道理,我認為劉慈欣的這個說法很科學,所以很難說什麼時候人類文明才能有所突破,個人認為出現這個問題的原因是,人類現在其實在地球上已經算過的“無憂無慮”,就算是地球本身其實還沒研究透,跟自己的大部分的生活時光也造不成多少影響,而且地球人口爆表,資源分配嚴重不均,又會有多少精力和資源放在看不到未來,看不到回報的基礎科學研究上呢,再加上人類自己的猜忌、嫉妒,仇恨,暴力的劣根性,想想特斯拉的遭遇吧,就算是有某個偉大的奇才會不會不知在何時何地以何種方式被埋沒了呢。當然這個見解可能有些悲觀,也可能說不定就在當下的某一天粒子對撞機有了振奮人心的研究成果,在物質本質上的研究有了突破性進展。最後,我並不想說也許真的是某個類似三體的文明干擾了人類基礎科學的研究,說來也怪,在探索物質的本質的研究上,人類貌似真的進入了瓶頸,各種實驗也是抓不到規律,停滯不前。劉慈欣或許也正是抓到了這一點,所以三體才這麼有代入感,讓人放不下手。(純手機敲打)


Wayne_Foxear


一類文明,利用行星自身能量

電影中外星人飛船,飛行器大致屬於一級文明,百分百利用行星能量實現星球的跨越,製造攻擊性高的武器。

二級文明,利用恆星能量

就以太陽舉例,利用恆星所產生的能量所發展的科技,太陽每秒所產生的能量相當於人類百十餘年所消耗的能量綜合,取之不盡用之不竭,掌握了橫行能量人們可以輕鬆實現銀河之間的跨越。

三級文明,銀河系能量

掌握了銀河系的能量,就可以實現時空穿梭,包括宇宙的暗物質,就像開啟了一道任意門,可以去往任何一個時間點。

目前人類文明等級大概是0.7級文明 還有許多的路要走。到達一級文明至少需要500年甚至更久。

以此類推,科學家又先後加入了更多的文明登記劃分,四級文明 掌握區域星系能量 以及緯度等


愛吃薯片的小蘿莉


回答之前先解釋一下題主所說的一級文明的概念,宇宙文明等級最早由卡爾達舍夫提出。

卡爾達舍夫等級是一種用來衡量一個文明的技術的先進等級的方法,以一個文明能用來與通訊交流外行星的能量的多少為基礎。也就是說能用大量能量與外界溝通的行星,才可以算入卡爾達舍夫等級。

類型I :該文明是行星能源的主人,這意味著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,也就是戴森球文明瞭,通俗解釋就是造一個球把太陽包起來,從而吸收太陽全部的光和熱並轉化為需要的能量。

類型III :該文明可以利用銀河系系統的能源而為其所用,文明一旦達到這個等級,就和神沒有什麼區別了,整個銀河系就是一片恆星的沙漠,能量之大是現在無法想象的。


人類目前的文明等級是0.73

人類必須增加數千倍的現有產生能量才能夠達到1型;【這些能量將為人類創造出巨大的文明財富:充裕的能量或多用於氣候與地質活動的主動控制,大規模太空活動;人造智能工業活動,全球交通系統,通信系統,超級網絡等;以及為全球人類提供免費的無線電力,充裕的資源將商業/金融業消失。】

但是隨著科技的不斷進步,相信不久後就會發生技術爆炸。預計100年內人類將開始步上1型文明的等級。一個依賴核聚變以及空間太陽能能源的文明。


楊欽兆X


眾所周知文明分為4級。數字越大,文明越高等

1.一級文明是指這個星球的文明可以完全利用這顆星球的資源,但我們人類還不可以完全利用。如地球內部的資源,等等

2.二級文明是指這個文明可以利用這個星系的所有資源。比如太陽,木星的資源。可以在這個星系的個個行星中穿縮,完成星球旅行。

3.三級文明是指這個文明已經不侷限於文明的星系,而是所在的整個星系,比如我們的銀河系。可利用星系內所有恆星的能量。這類文明已經超出了我們的想象,我們只能猜測他們的生存方式。根據愛因斯坦的相對論,超過光速是理論上不成立的。一個星系很大,從這頭飛到那頭,即使是接近光速的速度也要幾百萬年,所以第三類型文明,並不是想科幻片中那樣,開著碩大的宇宙飛船,穿梭於星際之中。

4.指該文明已經可以利用黑洞等資源。
人類還差幾百年才答到一級文明


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前蘇聯的天文學家卡爾達謝夫根據熱力學及能量定律 的原理理認為宇宙中的文明演化發展可能會依照他們使用能量方式的不同而分成三類:



Ⅰ型文明

(包括我們在內)是已經發展到以下水平的那些文明:他們能夠開發利用自己棲息的那個世界的自然資源。(人類目前為0.7級,未達Ⅰ型文明)

Ⅱ型文明

應該能夠建造像戴森球那樣的東西,並且能夠處理他們那個恆星的全部能量輸出。文明發展到這個水平幾乎可以肯定有能力進行星際旅行。這樣的文化也許已經研究出繞過光速藩籬的方法。一種發展到這個階段的文化要比我們先進幾千年甚至於幾萬年。


戴森球想象圖

Ⅲ型文明

領先我們成百上千萬年,並且已經掌握利用它們星系的全部資源的技術,這種能力對我們說來就像是屬於上帝卻又在物理定律允許的範圍內。在宇宙的意義上,這不過是一種生命形式之開始進化相對來說比我們稍早一些而已。在我們看來,這樣的生命似乎具有神一般的力量,其實,他們也是在某顆遙遠的行星上,在單細胞有機體的泥漿裡形成的。只不過他們發展的時間比我們更長而已。

從上面的分類可以看出,一個文明的發展程度實際上是對能源的需求、利用方法及效率,這點非常好理解,古人只能簡單的利用化學能:比如點燃木材做飯。三次工業革命實際上是用一定的方法大大提高能源的利用效率:蒸汽機、內燃機、電子設備……我們掌握的方法越多,效率越高,我們對能源的需求就約多。

目前我們掌握的能源利用方法可以大致的分為三類(我自己的理解,若有錯漏大家海涵):

一是直接和間接的利用太陽能。光伏發電就是直接利用太陽能,水力發電、風力發電、煤電等算是間接利用太陽能。


水力發電


太陽能發電

二是利用行星能(我自己編的名字)。地熱發電就是利用地球本身具有的熱能進行發電的,潮汐發電就是利用月球對地球引力差形成的潮汐現象發電的。


潮汐能發電

三是核能,這是這個宇宙最基本的能源。核能分為兩種:一是核裂變發電,我們現在所有的核電廠都是這個類型;二是核聚變發電,這個正在開發中,有希望在2050年實現商業發電。


這個是核聚變發電的核心

我們離1型文明很近很近了,差的就是這臨門一腳:核聚變發電廠的投產將使我們真正的進入1型文明時代,我們將得到在未來數千年文明發展所需要能源供應。這個時間節點就是2050年或者2070年,但不管怎樣,原理我們都是一清二楚的,就差工程上的技術了。

最後吐個槽:

外星人有必要侵略我們嗎?能對我們進行侵略的文明至少是2型文明,有了恆星級的反應堆(戴森球),有這麼強大的能源供應,什麼事情幹不了?改造一個行星以適應它自身需求跟玩兒似的。有必要跨越上千光年來和一個低等文明搶一個沒有什麼特殊資源的地球?付出與回報完全不成正比嘛……


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