【人类距离I型文明并不遥远,可能只差300多年】

//新浪探索 2022-05-08 12:15
//以下文章来源于环球科学 ,作者环球科学

图片来源:pixabay

卡尔达舍夫等级将能利用整个行星、恒星和星系能量的文明分别分为I型、Ⅱ型和Ⅲ型文明。目前人类是0.728级文明,按照以往的能量增长速率,我们大概能在2347年左右成为I型文明。但是,盲目地利用能源可能是个陷阱,野蛮发展带来的气候危机可能是宇宙所有文明的“大过滤器”,为了让人类文明长久发展,我们必须转换自己的能源结构。在这种情况下,我们又将在何时成为I型文明呢?

撰文 | 王昱
审校 | 二七

一个文明的发展是多方面的,人口、经济、军事、文化、科技等都可以作为衡量文明等级的准绳。但这些方面所代表的往往只是文明的冰山一角,并且难以量化对比。对物理学家这群不想关注细节的“懒人”而言,整个文明的能耗便成了最方便的参数。一方面,它反映了整个文明利用能源的能力,这与整个文明的人口、经济与技术实力息息相关;另一方面,它又是一个非常具体的数字,可以量化分析。

这就是卡尔达舍夫等级(Kardashev Scale)诞生的逻辑。苏联天文学家尼古拉·卡尔达舍夫(Николай Кардашёв)在1964年提出了这个概念,他用能量级将文明分为3个等级:I型、Ⅱ型和Ⅲ型,这些文明分别可以利用一颗行星,一颗恒星和一个星系的能量。

图片来源:wikipedia

I型文明是行星级文明。这种文明可以充分利用宿主恒星(对人类而言,是太阳)传递到其母星(地球)上的能量,也能充分利用这颗行星自身包含的能量(化石能源、核能等),对应的能耗为10¹⁶W。

Ⅱ型文明是恒星级文明。恒星主要通过发光的方式向外传递能量,太阳向外辐射能量的总功率为4×10²⁶W,Ⅱ型文明对应的能耗指标就为10²⁶W。根据E=mc²计算,相当于每11秒,这个文明就能消耗掉西湖水总质量对应的能量。为了收集这么多能源,Ⅱ型文明可能会建造一些能源巨构,比如戴森球。戴森球上可能还有计算功能,为了充分利用能量,这样的结构甚至可能是多层的,一层戴森球的废热可以为下一层戴森球提供能量,形成俄罗斯套娃脑(matryoshka brain)。Ⅱ型文明应该已经掌握了一些非常遥远的科幻级技术,比如正反物质湮灭引擎、制造小型黑洞等。

Ⅲ型文明是星系级文明。银河系的总亮度为4×10³⁷W,考虑到整个星系实在太过庞大,只要整个文明的能耗达到银河系总亮度的2.5%,也就是10³⁶W,我们就能将它称为Ⅲ型文明。对于这种级别的文明,或许连时空本身都能随意操控,它们或许能制造虫洞或超大质量黑洞。这种文明的技术实力应该已经完全超出了我们的认知,我们应该无法想象他们拥有的技术。

卡尔达舍夫等级并不是离散、分立的,它其实可以通过一个对数公式表示。如果一个文明的全部能源消耗为P,那么这个文明对应的卡尔达舍夫等级K可以表示为:

根据国际能源署的数据,2018年全球能源消费为14 281 889千吨油当量(能量单位,kTOE,kilo ton oil equivalent),大约为1.90×10¹³W。再由上述公式计算可得,地球上的人类文明目前属于0.728级文明。

过去,人类能源消费大约是按照指数增长的——每年增长的能源消费制造了更多机器,能让我们在下一年消耗更多能源。如果仅仅按照以往的增长率简单粗暴地进行拟合,就能发现我们大约能在2347年左右成为I型文明,在几千年后成为Ⅱ型文明,在几十万年后成为Ⅲ型文明。

能源的陷阱

不过,这只是一个很粗略的估计。它只是根据过去人类能源增长率来估计未来,并没有考虑实际的限制,过于乐观。而且,国际能源署所使用的这个单位让我们不由得想起一些不妙的事情——化石能源的环境威胁。虽然只是用石油来等效,但是化石能源现在确确实实给整个地球的环境带来了很多危害。正如美国生物学家艾德华·威尔森(Edward Osborne Wilson)曾说的:“人类真正面对的问题是:我们拥有旧石器时代的情感,中世纪的制度和宛若神明的技术。”我们的文明也正在面临严峻的气候危机。甚至有人认为,文明在向I型文明发展的过程就是一个“大过滤器”(Great Filter),增长的能源消费会带来剧烈的气候变化,从而导致文明灭亡。因此,没有文明能达到更高的等级——这可能就是“费米悖论”的解释,也是还没有外星人和我们建立联系的原因。

现在,意识到气候危机的人类正在尝试限制自身的碳排放。比如,我国就提出,到2030年全国二氧化碳排放量达到峰值;到2060年非化石能源消费比重达到80%以上,全国实现碳中和。而欧盟诸国和美国等发达国家则计划到2050年实现碳中和目标。未来的几十年,人类整体的能源结构也许将面临巨大的转型。

在这种背景下,我们必须重新审视各种能源的变化,重新计算人类成为I型文明的时间。最近,一个国际研究团队在预印本网站上公布了他们的研究结果,他们根据《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)的政策和建议,以及国际能源署(IEA)对未来几十年能源消耗的预测,开发了一个更详细的影响模型,估计人类在此框架下成为I型文明的时间。他们的结论是,如果人类将主要能源转换为清洁能源,大概能在2371年左右成为I型文明。

转型的考验

模型显示,如果全球各国都履行自己的承诺,那么在2040年代,人类将会快速降低对化石能源的依赖。到2050年左右,化石能源的消耗会迅速降低到相对很低的水平。

(a)、(b)、(c)分别为人类对煤炭、天然气和原油的消费,黑色为指数模型,红色为影响模型,蓝色为国际能源署历史数据。
图片来源:原论文

在化石能源快速衰减的同时,太阳能、风能、水力、地热等可再生能源将会基本维持指数发展模式,甚至会加速发展弥补减少化石能源带来的漏洞。

而还有一种不容忽视却颇受争议的能源——核能。国际能源署表示:“从历史上看,核电一直是全球无碳电力的最大贡献者之一,并且具有帮助电力行业脱碳的巨大潜力。”过去50年中,核能减少了550亿吨二氧化碳排放,几乎相当于人类2年二氧化碳排放的总和。

从1971年到2018年全球核电供应量。
图片来源:原论文

但在多数人心中,核电始终是可怕的存在。1986年的切尔诺贝利核事故和2011年的福岛核事故让所有人都心有余悸,1986年后,全球核电增速减缓,2011年全球核电发电量甚至出现了明显的倒退。就算核电是非常安全的能源,发展速度也不得不受此影响而放缓。按照国际能源署安全数据表(Safety Data Sheet,SDS)的最理想估计,未来核电的年平均增长率大约为2.47%。

不同条件下的核能发展情况。黑线为已有数据、红色虚线为不再建设新的核电站、蓝色虚线为只建设规划中的核电站、绿色虚线为按照国际能源署安全数据表规划、建设核电站。
图片来源:原论文

在这种限制下,可再生能源总量将达到核电的两倍左右。

红色为可再生能源、黑色为核能。图片来源:原论文

在这样的估计下,全人类的能源消耗反而可能会在2030年左右下降,在2050年左右到达最低值。这是能源转型的阵痛,但却是我们阻止全球变暖,不让人类陷入“大过滤器”的唯一办法。之后,或许人类的能源消费能回归指数级别增长,在用20~30年完成能源转型的情况下,在2371年左右,我们或许能就能安全地成为I型文明。

对人类文明等级的预测。图片来源:原论文

虽然卡尔达舍夫等级是个非常直截了当的限制,但它只是故事的一半。我们固然需要大量能源,但能源的使用效率同样重要。在倡导绿色节能的今天,越来越多低能耗的技术被开发了出来,用更少的能源,实现同样、甚至更好的效果。或许,只有当我们不需要仅仅依靠支配的能源来评判文明的标准时,我们的文明才能得到真正的进步。

详情:https://t.cn/A6XGieOx

公平,正义,何在?
赠:沈阳市于洪公安分局
顽瘴痼疾何时清除?谁践踏了法律的尊严?
邪恶的衙门,贪腐的官。
沈阳于洪公安不一般。
上梁不正,下梁歪。
沈阳的百姓,冤,冤,冤!
单说此案拖N年,犯罪分子自悠闲。
黑恶势力太猖狂,保护伞下好乘凉。
违法办案,坑百姓。沈阳就是这环境。
沈阳于洪公安有胆量,改变案件的原样。
沈阳于洪公安就认钱,进门得先掏美元。
沈阳于洪公安有特权,践踏法律的尊严。
欺骗组织和领导,于洪分局,胆不小?
保驾护航,恶势力,违反原则能怎滴?
人民赋予的权利,是贪赃枉法的工具。
铲除贪污和腐败,中国的法治才存在。
百姓有苦无处说,造成信访群众多。
门难进,脸难看。说出话来,还不算。
于洪公安就是“牛”,欺骗百姓属一流。
推诿扯皮不作为,贪赃枉法又一回。
谁能来管百姓苦,百姓只有靠政府。
全国扫黑又除恶,于洪分局有对策。
扫黑除恶在开展,沈阳还有保护伞。
于洪分局“苍蝇”多,“害群之马”一火车。
苍蝇老虎一起打,可惜错过这旮旯。
钉钉子,马上办。其实都是在扯蛋。
堵锁,砸车,喷脏字。拖他几年能怎滴?
压案不办,有罪不纠,残害人命。
视频证据全都有,违法办案,任我走。
教育整顿在开展,百姓的事谁来管?
入党誓言记心里,对照检查重做起。
恳请领导下基层,要以法律为准绳。
当官要为民做主,解决百姓的疾苦。
秉公执法办实事,铲除黑恶人心快。
切实解决百姓苦,百姓才能得幸福。

GOT7:独一无二的顶级男团和他们的Legacy

(全程彩虹屁)!
"Seven or never," "seven or nothing,"
因为据报道GOT7将在几周后回归,让我们来回顾一下这个传奇的K-Pop偶像组合,他们用他们世界级的、多方面的才能奠定了道路,征服了世界,并将在未来继续这样做。在与J前公司合作多年后,GOT7仍然存在,甚至在他们结束与前公司的合约之后。
尽管成员所属公司不同,GOT7并没有解散,而是继续合作,为粉丝们创造独一无二的音乐。最后,是时候让他们带着自己的创造力自由飞翔,踏上新的艺术之旅,展示行业的长远发展。当GOT7回归时,他们不仅席卷了鸟宝宝的心,还席卷了全球排行榜。
2014年1月16日,GOT7正式出道,并立即以首张单曲《Girls Girls Girls》引起了所有人的关注,开始了他们的旅程,在K-Pop世界掀起了风暴。GOT7,由BamBam, Jackson, Jay B, Jinyoung, Mark, Youngjae,和Yugyeom组成
他们都是具有世界级人才水平的,从职业生涯开始就能够登上世界各地的排行榜。“
2014年1月20日发行的第一张迷你专辑登上了Billboard世界专辑排行榜的榜首。这是继K-Pop组合的首张专辑登上排行榜榜首之后,该组合迈出的第一步。GOT7还创造了历史,成为首个进入Billboard“Artist 100”排行榜的K-Pop 组合。他们的mv有上亿的点击量,数百万张专辑售出,演唱会门售罄,这个由七人组成的组合,已经创下了一系列历史记录。回顾他们所取得的成就,我相信那些从他们的职业生涯开始就追随他们的人,特别是鸟宝宝,对他们所取得的成就感到非常自豪。
这支七人组合,第一眼就吸引了我们,他们创造了自己的音乐色彩,我们在第一次听的时候就能认出来。说到声乐技巧,成员们都有自己独特的风格,无论何时录制歌曲都能很好地融合在一起,这证明了他们的声音是如何独特地融合在一起,以及为什么他们注定要成为GOT7。该组合在业界脱颖而出的主要原因之一是成员们动听的歌声。GOT7受到许多人喜爱的原因有很多,其中之一就是各种不同的专辑。听众会对这个组合的音乐的多样性印象深刻。
每个知道他们主打歌的人都应该听听他们的B-side tracks,从他们的首张专辑到最近发行的专辑,因为还有很多东西有待发现。他们的做法不同,GOT7将为你们提供各种风格的音乐,让你的耳朵感到愉悦。
聆听 GOT7 完美的唱片是一种包罗万象的体验。 每首歌都是永恒的,你可以听到并感受到他们是如何通过他们的音乐成长的。 节奏感十足的电子舞曲《Stop Stop It》,流行旋律曲《Just Right》,你可能已经听说过,又或者是那首让你进入K-Pop的歌曲,超级朗朗上口的硬- 响亮的歌曲“Hard Carry”,R&B 风格的流行舞曲“If You Do”,会让你唱出“Niga hamyeon da manneun mari dwae”这句台词。

让你随着节拍起舞的歌曲《Not By The Moon》,祝福你耳朵的歌曲《Last Piece》,舒缓心灵的歌曲《Encore》,我敢肯定,如果你被要求对你最喜欢的歌曲进行排名 ,排到了GOT7,很难将他们的任何歌曲放在底部。 从震撼人心的声音到触动心弦的民谣,GOT7 的唱片种类繁多,一定会找到至少一首符合你音乐品味的歌曲。

GOT7的成员们不仅在唱歌和rap方面有能力,而且在舞蹈方面也有能力,他们的同步动作和让人印象深刻的舞蹈技巧都是值得称赞的。GOT7的成员们都是具有超强舞台表现力和舞台控制能力的顶级表演者,除了稳定的嗓音和一流的表演水平,更不用说他们每次走上舞台都散发出的气场水平,他们总是能给观众带来高水准、超时空的表演
组合有太多标志性和让人惊讶的表演,不计其数。 歌曲创作和制作能力?GOT7也拥有所有成员都已经为他们之前发布的一些歌曲做出了贡献。 除了他们纯粹的才华之外,成员们拥有令人惊叹的视觉效果,甚至会让你更加爱上这个组合。 你能想到的,他们都有。 GOT7从行业底层到顶端,现在已经巩固了他们的传统,并建立了自己的商标,成为一个成熟的组合,每个成员都被证明是王牌。GOT7无疑是该行业真正的瑰宝之一,发布了优美的歌词和永恒的音乐。
2022 年才刚刚过半,但 鸟宝宝们 已经被所有成员灌输了大量内容。 GOT7 以一声巨响拉开了 2022 年的序幕,大多数成员都带着新的solo物料回归; BamBam 与他的第二张迷你专辑“B”、他的第一首韩语 OST “Melting”以及他与金州勇士队合作的奥克兰艺人 Mayzin 的新单曲“Wheels Up”。 Mark Tuan 的灵魂舒缓歌曲“My Life”、“Lonely”和“Save Me”。
Jay B 以他的昵称Def. 发行的名为“Love”的six-track ,他与 James Reid 和Transparent Arts的合作单曲“Hello 2.0 (Legends Only)”,以及他的 OST “Dive into you”。 王嘉尔的同名单曲“王嘉尔”、他的八首英文mixtape“LOST & FOUND”,以及他最新的英文单曲“Blow”。 Yugyeom 与 Coogie 的合作单曲《Take You Down》以及他的最新单曲《Lights》。 虽然珍荣和荣宰今年还没有发布任何个人音乐,
珍荣继续追求他的演艺事业,而荣宰最近被选为MBC FM4U电台节目“最好的朋友”新DJ。 所有这些都为每个成员带来了巨大的成功,因为他们的个人专辑在世界各地的各种排行榜上名列前茅。 GOT7在推出期待已久的全团专辑后,能取得怎样的成功呢? 这支现象级的男团将再次重回舞台,将自己置于聚光灯下,再次震撼整个行业。
GOT7 已经踏上了他们的漫漫征程,并将继续在 K-Pop 行业留下Legacy。 他们有助于将 K-Pop 带到最前沿。 GOT7 有他们自己的遗产——他们书写的Legacy。 每个人都在关注 GOT7,他们将在本月以备受期待的全组回归,以轰动一时的盛大回归。
我们都对他们的新音乐感到兴奋,因为我们知道GOT7从来不会让人失望。我们迫不及待地想知道GOT7为我们准备了什么新歌,因为这支受人喜爱的男孩组合的音乐是这么多年来让我们再次回来的原因,只有质量和多样性。2022年是GOT7年,我们都在这一年。


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