文章图片
外星球的艺术家概念 。 这会不会在外面等着我们去探索？ （图片来源：Mark Garlick）
我们这个物种面临着人类历史上的一个关键时刻 。 一项全新的研究表明 ， 要么我们开发技术来安全地利用逃离地球所需的能量 ， 要么在一场大灾难中自杀 。
但是 ， 新论文认为 ， 如果我们能够实现前者并避免后者 ， 那么我们可能会在短短 200 年内成为真正的星际物种 。
地球是一个被黑暗包围的小点 ， 我们目前对物理学的理解告诉我们 ， 我们被困在这块资源有限的小石头上 。
为了永远离开我们的星球 ， 人类需要大幅增加核能和可再生能源的使用 ， 同时保护这些能源不被用于恶意目的 。
未来几十年将被证明是至关重要的：研究表明 ， 如果人类能够安全地摆脱化石燃料 ， 它可能只是有机会 。
卡尔达舍夫量表
截至 2018 年 2 月的 TRAPPIST-1 行星示意图 。 （图片来源：NASA/JPL-Caltech）
1964 年 ， 苏联天文学家尼古拉·卡尔达舍夫提出了一种测量方案 ， 后来由卡尔·萨根修改 ， 以估计一个智能物种的技术能力 。 这一切都归结为能量 ， 以及一个物种可以将多少能量（来自任何来源）用于其自身目的 ， 无论是探索宇宙还是玩电子游戏 。
例如 ， 卡尔达舍夫 I 型文明可以使用该物种母星上的所有可用能源 ， 包括地下的所有能源（如化石燃料和可用于核裂变的材料）和所有能源从它的母星坠落到那颗行星上 。 对于地球 ， 这大约是 10^16 瓦 。
II 型文明消耗的能量是其 10 倍 ， 并且能够利用单个恒星的全部能量输出 。 III 型物种可以走得更远 ， 并使用整个星系中的大部分能量 。
不用说 ， 人类物种远低于 I 型阈值 ， 但我们的能源消耗每年都在增长 。 越来越多的人正在使用更多的人均电力 ， 但这种电力是有代价的：即碳和污染物的释放对我们的生物圈构成威胁 ， 以及使用强大的能量储存和输送手段进行破坏性破坏所带来的风险 。 用途 ， 例如核弹 。
伟大的过滤器
系外行星 TRAPPIST-1f 表面的艺术概念（图片来源：NASA/JPL-Caltech）
能源消耗增加所带来的危险可以解释为什么科学家没有发现先进外星文明的证据 。 如果地球不是很特别 ， 生命和智力的发展也不是那么独特（而且没有理由假设它是） ， 那么银河系应该充满了智能生物 。 当然 ， 从天文学上讲 ， 我们存在的时间不长 ， 但银河系已有数十亿年的历史 。 现在肯定有人 ， 在某个地方应该已经达到了 III 型阶段并开始认真地探索银河系 。
这意味着 ， 当人类变得聪明时 ， 应该有人在那里迎接我们 ， 或者至少留下一份欢迎礼物 。
但据我们所知 ， 我们是孤独的 。 生命 ， 尤其是智慧生命 ， 似乎极为罕见 。 因此 ， 也许在文明达到更高发展阶段之前 ， 某些过程会将智能生命从场景中移除 。 这些所谓的“大过滤器”大多是物种自我毁灭的不同形式 。
事实上 ， 作为一个物种 ， 我们已经具备自我毁灭的能力 ， 我们甚至还没有破解卡尔达舍夫量表的第一级 。 少数几个国家现在拥有消灭地球上每一个人的核武器能力 。
我们是我们自己的大过滤器 ， 诀窍是避免自我毁灭 ， 同时我们将能源使用量提高到可以同时可靠地存在于多个世界上的程度 ， 即使它只是在太阳系中 。 在不止一个星球上存在人类是防止自我毁灭的强大堡垒 。 但要实现多行星地位需要大量的能量 ， 不仅用于建立短期殖民地 ， 还用于维持成熟、自给自足的城市 。
刀锋有科学团队在4 月份上传到期刊预印本服务器 arXiv的一篇论文中探索了达到 I 类状态的最佳途径 。 研究人员遵循了《联合国气候变化框架公约》的建议 ， 该公约明确了化石燃料持续不减使用的后果 。 简而言之 ， 除非人类迅速将能源供应转向核能和可再生能源 ， 否则我们将对我们的生物圈造成太大的破坏 ， 无法继续攀登卡尔达舍夫等级 。
【物理学家称，人类可能在 200 年内成为真正的星际物种】该研究还假设可再生能源和核能的使用每年增长 2.5% ， 并发现在未来 20 到 30 年 ， 这些能源使用形式将稳步取代化石燃料 。 研究小组发现 ， 核能和可再生能源有潜力在不给生物圈造成进一步压力的情况下继续增加产量 ， 如果我们继续以目前的消耗速度 ， 我们将在 2371 年达到 I 类状态 。
推荐阅读
- 孟浩然 鹦鹉洲送王九之江左
- “中国天眼”遇到暴雨变成“汤锅”？科学家：高科技怎会如此简单？
- 65万年喷发一次，全球都在担心黄石火山复活，一旦爆发人类怎么办
- 52年前，前苏联就计划挖穿地球，为何挖到12262米时突然停下？
- “时间”真存在吗？科学家将一女子关洞穴住了130天，结果太可怕
- 最大的狼群能有多大？为什么不存在上百只狼组成的狼群？
- 300万年了！为何外星人还不入侵地球？爱因斯坦的预言是对的？
- 100万年后的人类有多强大？科学家拟出草图，人类可能不再惧怕死亡
- 我国好几位天文学家接连承认外星人的存在，他们究竟发现了什么？