外星文明是什么样的

浓茶人生

观测到的宇宙是一个悠久存在超过130亿年的广袤空间。我们的家银河系周围约有2万万万颗星星构成的2兆个星系。仅仅在银河系中，科学家估计存在约400亿个类似地球的行星处于恒星适居带。当我们看到这些数字，很难想象这个宇宙中没有其他生命存在。 如果我们发现了其他生命，这将永远改变我们对自己的看法。仅仅知道这个巨大的空间并不是死寂的将会改变我们的外向视角，并有助于我们克服那些与我们无关的争吵。但是，在寻找我们新的最好朋友或最糟敌人之前，我们有一个问题要解决。我们究竟在寻找什么？解决这个问题最重要的是做什么？

在如此广大且古老的宇宙中，我们必须假设文明的起始时间相距数百万年，并且在不同方向和速度上发展。因此，我们不仅要观测成千上万光年的距离，还要寻找从穴居人到超级先进的文明。所以，我们需要一个概念框架，使我们能够思考更好的想法，使我们能够进行更好的搜索。是否存在智慧物种遵循的普遍规律？目前，我们的文明样本只有一个，所以我们可能会根据自己做出错误的假设，但总比没有好。我们知道人类从无到有，只有头脑和能够制造工具的双手。我们知道人类是好奇、有竞争力、贪婪资源和扩张主义的。我们的祖先拥有这些品质越多，他们在建立文明的游戏中就越成功。与大自然和谐共存是好事，但不是引入灌溉系统、火药或城市的途径。因此，合理地假设能够征服自己星球的外星人也具备这些品质。而且，如果外星人必须遵循相同的物理定律，那么进步有一个可衡量的标准——能量利用。 人类的进步可以通过我们从环境中提取的能量量和我们如何利用它来做事情来精确测量。我们从肌肉开始，直到学会控制火焰。然后，我们制造了利用水和风动能的机器。随着我们的机器变得更好，对材料的认识扩大，我们开始利用从地下发掘的植物化石燃料等浓缩能源。随着我们的能源消耗呈指数增长，我们的文明的能力也在不断增长。1800年至2015年间，人口规模增加了七倍，而人类的能源消耗增加了25倍。这个过程很可能会持续到遥远的未来。基于这些事实，科学家尼古拉·卡尔达舍夫提出了一种根据能量使用进行文明分类的方法——卡尔达舍夫等级，这是一种将文明按其能源使用进行排名的方法。尽管该等级已经经过多年的改进和扩展，但总体上将文明分为四个不同的类别。 一型文明能够利用其所在星球上的可用能源，二型文明能够利用其所在恒星和行星系统上的可用能源，三型文明能够利用其所在星系上的可用能源，四型文明能够利用多个星系的可用能源。这些级别之间相差数个数量级。就像将蚂蚁群体与人类都市区进行比较一样。对于蚂蚁来说，我们如此复杂且强大，我们几乎可以成为他们的神。因此，为了使这个等级更有用，我们需要子类。在光谱的低端，有从0型到1.5型文明——从狩猎采集者到我们在未来几百年内可能实现的文明。这些文明在银河系中可能相当普遍。但是，一个不会主动向外太空发送无线电信号的文明可能就在我们最近的恒星邻居——半人马座Alpha系统附近，我们会察觉不到他们的存在。但即使他们像我们一样发送无线电信号，也可能没有太多帮助。从银河系星际尺度来看，人类几乎是看不见的。我们的信号可以延伸至200光年之遥，但这只是银河系的一小部分。即使有人在收听，几光年后，我们的信号会衰变成噪音，不可能识别为智慧物种的信号来源。如今，人类的等级大约为0.75。我们已经改变了地球。我们建造了巨大的建筑物，开采和破坏了山脉，清除了雨林和沼泽地。我们创造了河流和湖泊，改变了大气的组成和温度。如果进展持续下去，我们没有使地球无法居住，那么在未来几百年内，我们将成为一型文明。任何成为一型文明的文明肯定会着眼于外部世界，因为很可能它们仍然充满好奇心、竞争心、贪婪和扩张主义。向二型过渡的下一个合理步骤是尝试改变和开采其他星球和天体。这可能从太空前哨开始，然后过渡到靠近自己星球的基础设施和产业，再到殖民地，最后通过改变其他星球的大气层、自转或位置实现行星造地。随着文明扩张并使用越来越多的物质和空间，它们的能源消耗也与之成比例增长。因此，在某个时刻，他们可能会着手进行较低二型文明可以承担的最大项目，即建造戴森球群来利用他们的恒星能量。一旦这个巨型结构建成，文明就会进入二型。对于一个在这个阶段的文明来说，银河系提供了无限的空间和资源，但即使他们实现了二型，他们仍然无法充分利用整个银河系。为了在银河系中成为超级文明，他们必须成为三型文明。