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  • 1 # 講科學堂

    卡爾達肖夫指數按文明利用能源的能力來衡量文明先程序度的一個假說。這是蘇聯天文學家尼古拉·卡爾達肖夫在1964年提出的。

    1963年,卡爾達肖夫的博士學位剛拿到手的第二年,他就被派去研究蘇聯搜尋地外文明的第一個成果~類星體CTA-102。當然,類星體和地外文明無關,因為類星體核心的黑洞在吞噬周邊吸積盤物質時會釋放出強烈的無線電訊號,被蘇聯人的射電望遠鏡接收到了。只是那時候的科學家不知道這是正常的天文現象。他在做這個工作的時候,就在思考:如果有很多外星文明,它們的文明程度肯定是不一樣的,如何將這些文明進行分類呢?

    於是,卡爾達肖夫創造性的提出了這個假說。他將文明按使用能源的能力分成了三級。第一型文明的能源使用能力是4×10∧16瓦;第二型文明為4×10∧26 W;三型4×10∧37 W。

    圖:文明型別

    按上面這種分類法分別對應著行星文明、恆星文明和星系文明。這種分類方法顯然參考了人類的科技和工業革命的歷史。人類文明的每一次進步都是對能源的利用方法和效率的提升帶來的。

    圖:卡爾.薩根(我知道你們想說他像金凱瑞)

    後來,天文學家、科幻小說作家、科普作家卡爾.薩根(卡爾.薩根獎以他命名,中國國家天文臺的鄭永春博士在2016年獲得了該獎)提出了一個公式:

    K就是卡爾達肖夫指數,P就是文明使用的電力功率。

    按這個公式計算,在1973年,人類的卡爾達肖夫指數為0.7,2012年為0.724,年均增長0.0008左右。

    圖:中國的核聚變實驗堆

    估計在可控核聚變研發成功並大規模的商業化執行後後,人類應該達到了1型文明,即行星文明的水平。可控核聚變大約在20年內應該能夠成功,大規模的普及估計在50年後吧……

    圖:弗里曼·戴森

    恆星級文明使用能源的能力級比行星文明高了10個數量級,所以整個地球都無法提供。美國物理學家、數學家弗里曼·戴森在1959年出版於《科學》雜誌的論文《人工恆星紅外輻射源的搜尋》中提出了一個概念:用能源收集裝置包裹恆星,來滿足文明發展對能源的需求。這個裝置後來被命名為“戴森球”。預計人類達到恆星文明還需要數千年的時間。

    圖:戴森球

    至於星系文明,他們是如何獲取能源的,我們還不能想象……

    至於說三體文明的卡爾達肖夫裡的文明分類,顯然它們沒有達到恆星級文明,如果它們有了戴森球的技術,就可以調節三顆恆星的光度,也就沒有了遠征地球的必要了。它們擁有的技術又遠超地球,所以筆者估計這個指數應該在1.7左右。

  • 2 # 命運嘉年華

    這種分級本身就是有缺陷的,三體文明來地球是被逼無奈,真要是分級,也就是一級水平,因為三體不能用恆星作為能源,三體比人類牛逼的地方在於微觀領域太厲害,不過三體人自己也說了,不用智子鎖地球,等三體艦隊到了太陽系人類直接就能碾壓三體

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