宇宙文明的水平是一个科学假设。它首先由天文学家尼古拉斯·卡尔达舍夫提出。他指出,一个文明使用能源的数量级表明其自身的发展水平。宇宙中可能存在的文明分为三个层次。一型文明可以使用星球的所有能量,二型文明可以使用恒星系统的所有能量,而三型文明可以使用整个星系的所有能量。
目前,我们的人类文明大约是0.73级,这确实有点令人沮丧,但是考虑到近年来人类科技的飞速发展,如果不出意外的话,未来的人类迟早会达到第二类文明,并在此基础上发展到更高的文明水平。
想要实现第二类文明。人类的主要目标是充分利用太阳能。我们该怎么做?物理学家弗里曼·戴森提出了“戴森球”的概念。简而言之,“戴森球体”是一个巨大的结构,它完全包裹着太阳,能够吸收和利用太阳释放的所有能量
戴森球体的特征
不可否认的事实是,如果人类真的创造了“戴森球体”,它必须被视为第二类文明,但人类必须创造“戴森球体”才能升级到第二类文明吗?
在太阳系中,太阳占质量的99.86%。即使人类将来有制造“戴森球体”的技术,从哪里获得制造“戴森球体”所需的材料仍然是一个未解决的问题俗话说,“巧妇难为无米之炊”,可以说“戴森圈”是不现实的。今天我们将讨论未来人类应该如何升级到第二类文明。
想象一下,如果有大量的木材燃烧,而我们无法收集燃烧这些木材释放的所有能量,那么我们该怎么办?答案很简单,想办法扑灭这堆火,然后把木头拆开,慢慢收集起来使用。同样,如果我们拆掉太阳并收集它的材料,那么我们就可以根据自己的需要利用太阳的能量。
真的能摧毁太阳吗?答案是肯定的。有些人可能会说,摧毁太阳是一厢情愿的想法。然而,重要的是要注意,这种说法是基于人类现有的技术。现在讨论的是第二类文明,它的技术水平远远超出我们的想象。为了升级到第二类文明,“受控核聚变”和“反物质”这两项技能必须在人类科技树上被点亮。作者认为,基于这一技术,至少有3种方法可以去除太阳,如下所示
1,太阳能挖掘机受控核聚变的困难在于我们找不到能够承受上亿摄氏度高温的高强度材料。这里我们可以假设,当人类实现受控核聚变时,他们将掌握这种材料的制造技术。我们应该知道,太阳的核心温度只有1500万摄氏度,其表面温度只有5500摄氏度左右,这是“悲惨的”。因此,这种材料很容易抵抗太阳的高温。那时,人类可以制造大量的太阳能挖掘机,不断地从太阳获取材料,并把它们送到他们需要的地方。随着时间的推移,太阳将被摧毁。
2,加速太阳旋转
这种去除太阳的方法非常简单。这是为了以某种方式加速太阳的自转。当太阳自转产生的“离心力”大于自身重力时,太阳表面的物质将沿着特定的轨道被抛出。人类只需要在这个轨道上建造一个收集装置
3,直接爆炸太阳太阳的物质被重力凝聚在一起。只要高于自身重力束缚能的能量被输入到太阳,太阳就可以被炸开引力结合能的公式是u = 3gm 2/5r (g是引力常数,m是行星的质量,r是行星的半径)。将太阳的数据代入公式,可以得出太阳爆炸的能量约为2.28× 10 41焦耳,相当于太阳在190万年内释放的总能量。
似乎很难实现,但别忘了第二类文明的反物质技术。根据E = MC^2,我们可以计算出,要产生如此大量的能量,只有大约4.3个地球质量需要完全转化为能量。对于第二类文明来说,在太阳系中找到这样的质量应该不难(这比建造“戴森球体”所需的质量少得多)值得一提的是,这种去除太阳的方法是最简单、最有效的,但它的缺点是在宇宙中太招摇了。如果“黑暗森林法”真的存在,那么人类将处于危险之中。因此,除非迫不得已,我们不应该使用这种方法。
虽然能源利用率是衡量一个文明水平的重要指标,更重要的是这个文明掌握的技术。只要技术足够强大,即使我们不建造“戴森球体”,我们人类仍然可以升级到第二类文明