人类文明若能无限发展下去,必然会走向宇宙深处么?


人类文明若能无限发展下去,必然会走向宇宙深处么?


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人类能否走向宇宙深处 , 主要在于两项能力:
1、对行星的改造能力 , 以及改造后行星 , 对宜居环境的持续维持能力 。
2、具有独立的可持续生态系统的超级母舰 , 一个母舰需要能容纳一个城市人口的能力 。 至少十公里的尺度以上 , 甚至数千公里的尺度 。
人类当前的能源利用功率是2×10^13W , 大约相当于太阳辐射到地球功率的1/8500 。
这是截至2018年底 , 各国火箭发射的有效重量为:

全人类到目前为止 , 有效发射重量不到3万吨 。
当前人类的运载火箭 , 最轻的10.2吨 , 到地球近地轨道的运载能力只有1.48kg 。
最重的是2900多吨 , 到地球近地轨道的运载能力大约120多吨 。
如果要发射到足够远的太空 , 大约只有每100吨 , 发射1吨的能力 。
哪怕我们不考虑登陆火星的难度 , 仅仅从当前人类发射效率来看 。 人类要通过 , 从地球发射足够的材料去改造火星 , 数百年的时间也只能运输几十万吨的资源 。
这些资源加起来 , 也仅仅只够建设一个方圆数百米的小型基底 。
当然 , 如果这个基底能够建设成稳定的可持续性的生态 , 那么就可以利用火星上的材料了 。
实际 , 2003年 , 美国就召开过“火星移民研究国际会议” , 提议了火星地球化 。
不过这个计划长达几个世纪 。
实际 , 按照人类的当前的技术 , 可能时间远远不止 。
这是因为火星改造 , 还面临其他各种各样的困难:
  • 大气中存在有毒气体
  • 地表无液态水
  • 频繁的沙尘暴
  • 土壤含有 , 有毒的过氯酸盐
  • 火星上的低重力和压力
  • 阿姆斯壮极限
当前 , 火星地球化的理论可行性方案如下:
  • 利用火星上的铁与硅 , 制造出大型的玻璃罩 , 可以改变空气罩内的空气成分、温度以及压强 。 这样就可以建立水循环的环境了 , 为可循环的生态系统提供保障 。
  • 针对火星接收到太阳辐射较低的问题 , 可以在太空建设巨大反射镜 。
  • 利用人类制造的废热 , 逐渐融化地下冻土层 , 并最终形成水圈 。
  • 利用深色的物质或者藻类 , 加大吸收太阳辐射的效率 。
  • 广泛种植固沙菌类和植物 , 生成土壤 , 扩大居住地 。
  • 甚至建立大型推进器 , 直接改变火星的轨道 。
其实 , 不难看出 , 人类对能源的利用效率越高 , 对行星的改造能力越强 。
按照人类当前的能量利用效率和技术 , 改造火星是不可能完成的 。
除了建设太空基底无比困难外 , 在地球上的人造生物圈 , 也几乎没有真正的成功过 。
美国在1987年 , 建设了一个3英亩的封闭透光建筑群 , 结果才1年半 , 8名科学家就不得不撤离了 。
后来又有科学家住进去 , 结果再次失败 。
只是在很短的时间 , 这些小型生态系统 , 就会面临这些问题:
氧气减少、生态恶化、小动物死亡、人体弱多病等等各种问题 。
也就是说 , 不说改造火星 , 现在的技术哪怕在火星上弄一个基底 , 也坚持不了2年 。
如果我们眼光放长远一些 , 21世纪 , 利用人工智能的监控 , 能够真正的打造出能完全独立运行的生态系统 , 然后可以利用在火星上 。
那么最终打造出来的火星 , 需要各种技术维持它的能源和物质上的动态循环 , 可能人类对能源的有效使用率 , 只有能源消耗率的1% , 甚至更低 。 例如 , 同样达到2×10^13W的能源消耗功率 , 但实际可用的只有10^11 。
从宏观的角度来说 , 人类对能源的利用效率 , 差不多要达到一颗星球从恒星吸收的辐射效率 , 才能真正的改造这一刻星球 。
就拿地球来说 , 人类的能源利用功率 , 差不多要达到1.7×10^17W(地球接受太阳功率) , 才能拥有直接掌控地球生态的能力 。
而且这也是必须拥有的能力 。
因为 , 如果人类的能源 , 如果是额外于太阳辐射的话 , 可让地球升温几十摄氏度 。
也就是说 , 无论人类要突破地球发展的极限 , 还是要开发火星 , 都必须能达到掌控一个星球气候和生态的地步 。
只有拥有了建设不同行星基地的能力之后 , 再配合超级母舰的 , 人类才能一步步地拓展 , 走向宇宙深处 。

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