卡尔达肖夫指数简析：人类到底能发展到什么程度？

[摘要]一种文化的发展（用最宽泛的意义来说）是能源和科技的产物：通过科技，能源被利用了，就像社交系统是科技的表达一样，一种文化的状态依赖于（且取决于）被利用的能源的多少。

利维坦按：我们可以按照卡尔·萨根提出的卡尔达肖夫指数进行计算，将地球接收到太阳的能量估算作1.74×10^17W，而人类消费的能量表明我们现在正处于0.7型左右的文明程度。也就是说，能源消费还需扩大1000倍，我们才能达到“Ⅰ型文明”的标准。

与此同时，阿波罗计划等地外拓展项目打开了人类往II型文明发展的一个好开端，而对于III型乃至更高文明，目前似乎大多由艺术工作者挑起展望的重担……

实话实说，我们在地球上有共同承担着的问题：战争、洪流、疾病、贫穷、环境毁坏（例子永远举不完）。但我们也有一大堆好的东西：阿库别瑞引擎（Alcubierre Warp Drive）、隐形斗篷、火星探测器任务、希格斯粒子（Higgs）的发现（同样，例子永远举不完）。

阿库别瑞引擎是一项推敲性的时空数学模型，为科幻中星际旅行里作为跨星际超光速航行的工具——曲速引擎提供理论支持。图源：Engineers Garage

在所有这些既激动人心又具启发意义的科学发现与这些毁灭力量之间，我们到底要怎样权衡？永无止境的灾难清单与我们对科技的完美无穷尽的追求成双成对（确切地说，并行不悖）。随着难以想象的可怕之事与壮丽的发展齐头并进，作为一个文明世界，我们怎样才能度量我们所处的状态？

回答这个问题最简单的方法之一就是创造一个指标，能让我们科学地度量我们科技的现有能力，而非可能性。幸运的是，我们有一些能够实现这类度量的方法。

其中之一就是“卡尔达肖夫指数”。

如果你想了解这项指数的基本概念，你可以跳过更科技性的版块直接阅读以下段落，这些段落被帮助性地标记为“太长不想阅读部分”（The TLDR Part；译者注 ：TLDR：too long; didn t read.）。

本质上，卡达尔肖夫指数是以一种文明能利用多少能量为重点，去度量一种文明的发展程度。特别地，一个文明种族可用的能量的多少是与这个文明种族分布得多广相关联的（它的人口是否遍布一个行星、银河系或者整个宇宙）。

TLDR部分

卡达尔肖夫指数因一位名叫尼科莱·卡达尔肖夫（Nicolai Kardashev）的俄罗斯天体物理学家而得名。

在1964年，卡达尔肖夫提出，一种文明的状态，作为整体，主要取决于两样东西：能源和科技。他建立了一个理论，一个文明科技的发展程度和这个文明能够控制利用能量的多少并行不悖。重要的是，一个社会能够产出的能量越多，他们的科技程度就越高（科技程度最开始是与可用来沟通交流的能量相联系的，但后来被扩展了）。

尼科莱·卡达尔肖夫（Nicolai Kardashev）。图源：Fanwave

换句话说，根据这个理论，一种文化的发展（用最宽泛的意义来说）是能源和科技的产物：通过科技，能源被利用了，就像社交系统是科技的表达一样，一种文化的状态依赖于（且取决于）被利用的能源的多少。

这个指数有许多不同类别（等级分类）。近几年，科学家已经将这个指数扩展到去度量假定文明的程度——银河系文明、星系间文明，甚至是自然界中的多重宇宙文明。

文明类型

图源：Trantor

•零型：亚全球文明（Subglobal Culture）——这类文明是从天然有机资源如树木、煤和油来摄取能源和原材料。这个文明种族使用的任何火箭都依赖于化学推进力。因为这类文明的发展缓慢得可悲，在这一等级的文明种族（对大部分来说）是被禁锢在母行星上的。不幸的是，这就是我们所处的程度，我们离Ⅰ型文明还差得远。

•Ⅰ型：行星文明（Planetary Culture）——这类文明比地球现有的文明略微先进一些。他们能够利用他们母行星上的所有可用资源，巧妙地驾驭整个世界的能量输出（瓦特）。运气好的话（如果我们不把自己湮没或者把地球变为不可栖息的废墟的话）我们在100至200年内就能达到这个等级。所以你的孙子可能有生可以看到这类文明，希望如此吧（假定你有孩子）。

• II型：恒星文明（Stellar Culture）——这类文明远比我们先进（超越我们进化阶段几千年）。这样的一个社会能驾驭其恒星的所有能量（在这个例子中，约为瓦特）。这类文明可能类似于《星际迷航》（Star Trek）的行星联合会（Federation of Planets）；或者可能类似于游戏《质量效应》（Mass Effect）宇宙中的大部分人设，如阿莎丽族（Asari），赛拉睿族（Salarians）还有突锐族（Turians）。

卡尔达肖夫指数的能源消耗估计三种类型文明的定义。图源：维基

•Ⅲ型：银河系文明（Galactic Culture）——这类文明能驾驭一个银河系的能量输出（大约是Ⅱ型文明能量输出的100亿倍，比我们先进大概10万至100万年）。他们殖民于整个银河系，从上百亿星球中摄取能量，在星际间穿梭，并且人口分布于无数世界中。这类文明种族可能与博格族（Borg，译者注：电影《星际迷航》虚构的一个宇宙种族）类似（但希望不是那么尖酸刻薄且“无力抵抗”的样子），又或者他们会更像《质量效应》中的收割者（Reapers，但希望不是那种喜欢“把你的身体分解成生化粘液”的类型）……有没有人注意到在这个等级的文明种族似乎都很邪恶可怕？

•Ⅳ型：宇宙文明（Universal Culture）——这类文明是星际文明，其宽、广度跨越至整个宇宙。他们穿越宇宙，摄取千亿万亿恒星的能量。这些社会能够尝试庞大的超人类项目，如改变时空结构或者为达永生而故意延缓熵增（甚至逆转）。又或者说，这类文明种族最终还有可能居住在超质量黑洞的事件视界（event horizon，译者注：事件视界是在超时空中事件无法影响到外界观察者的边界）里！对人类来说，这样的成就可能是我们永远望尘莫及的。或许只有非实体物种才能达到这一级别，就像《星际迷航》中Q连续体（Q Continuum）的成员，又或者是《神秘博士》（Doctor Who）里的伽里弗雷星人（Gallifreyans）。

《星际迷航》中Q连续体（Q Continuum）的成员。图源：comicvine.gamespot

•Ⅴ型：多重宇宙文明（Multiverse Culture）——这类文明将超越原始宇宙。他们能操控宇宙水平上的事物（能在包含不同物质形态、物理形态和时空形态的多重宇宙中自由穿梭）。居住在这样的文明世界的物种将有无法想象的力量和能力。

展望未来

我们甚至连Ⅰ型文明都没有达到，着实有点让人痛心。说一些鼓舞人心的话总是好的，譬如”纵使我们发展缓慢，但除了太空我们就没别的地方可去了！”但是，一些大型灾难（自然或者人为）仍然完全有可能把我们送回到石器时代。

那么，这一切的最终结果是什么呢？

如果想超越零型文明的话，我们就得善待彼此（投资科学和教育可能也会有帮助）。（文/Jolene Creighton，译/$ecret）

原文/futurism.com/the-kardashev-scale-of-civilization-types/

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