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宇宙文明等级科普，人类还处在0级文明，1-3级文明介绍

地球，是整个宇宙中一个微不足道的小点，如果把宇宙中所有的

星球都比喻成沙子，那么地球可能连一粒小小的沙子都算不上，但是

正是在这颗蓝色的小点上，奇迹般地诞生了生命，并且顽强地延续了

40亿年，更可贵的是，还诞生了人类这样的智能物种，就是人类这样

毫不起眼的文明，却通过研究宇宙微波背景辐射，算出了宇宙的年龄

是138亿年，并且误差不超过2000万年，从这一点来说，人类即是

渺小的，又是伟大的。

我们很难相信，人类是宇宙中的唯一文明，也不能自大地认为，

我们是宇宙的第一批文明，宇宙在其138亿年的时间里，有极大的可

能，诞生又毁灭了无数个文明，人类存在的时间只相当于，整个宇宙

年龄的，百分之0.00015%，如果存在其他外星文明，那在剩下的，

百分之99.99985%的时间里又会诞生多少文明，某些文明如果经过1

亿，甚至是10亿年的发展，他们会是什么样子，他们是否已经发展到

了，我们完全无法想象的状态。1964年，一名叫做尼古拉，卡尔达肖

夫，前苏联天体物理学家，在观测了类星体CTA-102后，提出了一个

假想，他认为，宇宙中的一些文明可能比我们领先，数百万年或数十

亿年，他创建了一个分类体系，认为一个文明，作为一个整体，主要

取决于两样东西，能源和科技，而能源是科技获得发展的前提，即一

个文明产生的能源越多，他们的科技就越发达，所有的文明发展都需

要利用能源，那么根据能源消耗，可以用来假设和衡量潜在的文明水

平，这个就叫做卡尔达肖夫指数。卡尔达肖夫最初只定义了三级文明，

但是后续的研究人员根据这个模型，把这个等级扩充到了七级，0级文

明就是使用，所在行星的天然资源，像是树木、煤、石油和天然气来

获取能源，这种文明的标志性特征就是，任何火箭都依赖于化学燃料

推进，在文明等级中，这类文明相当于婴幼儿阶段，只能爬行还不能

站立行走，就是被禁锢在母行星上的文明，不幸的是，人类目前就处

于0级文明，因为卡尔达肖夫提出了一个，“文明每秒产生多少能量”

的标准，根据他的说法，第一级文明大概每秒需要产生，10^16瓦特

的能量，而著名的天体物理学家卡尔萨根建议，使用中间值建立一个

公式来计算文明的等级，其中K就是卡尔达肖夫指数，P是这个文明使

用的电力，用瓦特为单位，他计算出人类文明指数，在1973年的时候

是0.7左右，因为1973年整个人类使用了10太瓦（TW）的电力，而

到了2015年，全世界总能源消耗为550艾焦，相当于17.54太瓦

（TW），那带入这个公式计算可以得出0.72，那么人类当前就是

0.72级文明，每升0.1级所利用能量的总和将是之前的10倍，所以从

0.72到1还是相当困难的，而著名的理论物理学家加来道雄认为，人

类要达到1级文明，还需要100-200年的时间，而达到1级文明如

果要完全依靠地球的自然资源，也许等到资源耗尽也达不到，而这其

中的关键不是，如何开采更多的石化资源，因为这些总有耗尽的一天，

而是两个方向，第一就是如何更好地利用核能，比如前段时间很火的

可控核聚变技术，因为人类可以制造核武器，不代表人类可以将其转

化为能源，人类目前的核电厂只是非常初级的核裂变技术，而要使用

核聚变产生能源，则要往前夸一大步，只有人类真正掌握了核聚变技

术，并将其转化为清洁的能源，人类才能快速跨越到1级文明，第二

是如何更好地利用太阳能，太阳能是太阳内部或者表面的黑子，连续

不断的核聚变反应产生的能量，尽管太阳辐射到地球大气层的能量，

仅为其总辐射能量的22亿分之一，但太阳每秒钟释放到地球上的能量

总和，相当于目前全世界一年能源总消耗的3.5万倍，但是太阳能的光

热，光电和光化学的直接转换是个问题，而且太阳能的能量密度低，

如何收集和存储也是一个问题，所以大幅度提高太阳能的使用率，也

是跨越到1级文明的关键。1级文明就是行星文明，就是可以使用和存

储，所在行星上的所有可用能源，包括风能，水能，太阳能，以及一

切在行星上可以获取的能量，当然这种并不是把行星的所有资源都耗

尽，而是使用行星上的一切资源能够达到的能量值，就是能否达到每

秒产生10^16瓦特的能量，这一级文明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，要达到1级文明