宇宙中除了人類之外,是否還存在著其他的智慧文明?對于這個問題,科學(xué)家們普遍持樂觀態(tài)度,而為了方便描述智慧文明技術(shù)水平的高低,科學(xué)家還提出了一個被稱為“文明等級”的概念,并指出一個智慧文明的文明等級越高,其實(shí)力就越強(qiáng)大。
相信細(xì)心的你已經(jīng)注意到了,盡管關(guān)于文明等級有各式各樣的說法,但在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究中,科學(xué)家討論的最高級別也就是三級文明,那么問題就來了,四級文明到底有多可怕?為什么科學(xué)家從來不提四級文明呢?下面我們就來聊一下這個話題。
文明等級這個概念,最初由前蘇聯(lián)天文學(xué)家尼古拉·卡爾達(dá)舍夫(Nikolai Kardashev)于1964年提出,簡單來講,他認(rèn)為雖然不同的智慧文明,其科技樹很可能各不相同,但有一點(diǎn)幾乎是可以確定的,那就是對于一個智慧文明來講,其科技水平越高,消耗的能量也就越大,因此能量的消耗量,就可以作為評估智慧文明技術(shù)水平的一個通用指標(biāo)。
根據(jù)這一指標(biāo),卡爾達(dá)舍夫?qū)⒂钪嬷锌赡艽嬖诘闹腔畚拿鲃澐譃榱巳齻€等級,按從低到高的順序,這三個等級的文明分別能掌控行星、恒星以及星系級別的能量,其平均總功率分別是2 x 10^17W、4 x 10^26W、4 x 10^37W,而這三個數(shù)值,分別對應(yīng)地球接收到的太陽輻射功率,太陽的功率和銀河系總功率的近似值。
到了1973年,美國宇宙學(xué)家卡爾·薩根(Carl Sagan)又對此進(jìn)行了改進(jìn),他認(rèn)為宇宙中行星、恒星和星系之間存在很大的差異,因此單純采用地球的特定數(shù)值可能無法準(zhǔn)確反映不同文明的實(shí)際情況,所以他引入了觀測數(shù)據(jù)的中間值,將三個文明等級的功率分別定義為10^16W、10^26W和10^36W(注:W為瓦特)。
為了進(jìn)一步精確描述文明發(fā)展階段的差異,薩根還提出了文明等級的計算公式(如下圖所示,公式中K和P分別代表文明等級以及智慧文明的平均總功率)。
在此之后,文明等級這個概念逐漸得到科學(xué)界的普遍認(rèn)同,并一直沿用到了現(xiàn)在。值得一提的是,我們?nèi)祟惸壳暗钠骄偣β始s為2 x 10^13W,按此計算的話,我們只是0.73級文明,而想要達(dá)到一級文明的標(biāo)準(zhǔn),我們還需要將平均總功率提升到現(xiàn)有基礎(chǔ)上的500倍。
通過以上的介紹可知,文明等級每相差一級,平均總功率就會相差100億倍,據(jù)此我們也可以計算出,四級文明對應(yīng)的平均總功率就是10^46W,這是什么概念呢?這樣說吧,這大約相當(dāng)于2.5億個銀河系的總功率。
不得不說,一個能夠掌控如此巨大和能量的智慧文明,確實(shí)是很可怕的,毫不夸張地講,以這樣的實(shí)力,分分鐘就可以讓我們的銀河系消失。那么問題就來了,宇宙中真有可能存在四級文明嗎?
實(shí)際上,在我們?nèi)祟惖睦碚擉w系中,根本沒有任何的途徑,能夠產(chǎn)生相當(dāng)于銀河系2.5億倍的功率。當(dāng)然了,或許我們可以認(rèn)為,四級文明的科技是我們無法理解的,在我們的理論中不可行,并不能代表他們就不存在。
但問題是,假設(shè)宇宙中真的功率如此之高的智慧文明,那他們的活動,就必然會在宇宙中制造出非常大的“動靜”,甚至連宇宙整體上的宏觀結(jié)構(gòu)都可能被他們改變,在這種情況下,即使隔著遙遠(yuǎn)的距離,我們都可以輕易地發(fā)現(xiàn)他們制造出的各種“人工痕跡”,而實(shí)際情況我們都是知道的,迄今為止,我們從未發(fā)現(xiàn)過這樣的跡象。
也就是說,無論是理論還是實(shí)際情況,四級文明都應(yīng)該是不可能存在的。所以盡管我們平常可以對四級文明,甚至是更高等級的智慧文明進(jìn)行各種大開腦洞的想象,但對于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)家而言,這已經(jīng)超出科學(xué)討論的范圍,也不具備研究價值,也正因?yàn)槿绱耍茖W(xué)家才從來不提四級文明。
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