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，至少要掌握可控核聚变技术，能够高效利用太阳能、风能、地热能，潮汐能等清洁能源，并且普及这些能源技术，可以在深海、地球内部和近地轨道自由活动，可以人为控制地质活动，大气活动、海洋活动、生物圈等自然存在，对微观领域的认识也必须更进一步，1级文明已经不再需要化石燃料，因为它们是有限和不可持续的，取而代之的是行星上正在进行的自然过程，如阳光，风和潮汐，特别是对太阳能的获取，比如NASA提出的天基太阳能（SBSP）的想法，就是将巨大的太阳能收集器，放置到地球轨道，这里没有地球大气的扩散，利用效率成倍增加，也不受夜晚的影响，只要获得高效转化太阳能为电能的方法，这个时候，获取能量就像获取氧气一样简单，1级文明的火箭不再使用化学燃料，因为化学燃料火箭存在极限速度，如果不借助引力弹弓，甚至连第三宇宙速度都无法突破，冲出太阳系都不可能，所以1级文明不可能再使用，这种效率低下的推进器，取而代之的是锂离子推进器，正电子催化核聚变推进器，光子火箭发动机，这样可以轻松超越第三宇宙速度，但是能量的获取只是，到达一级文明的一种表现，这个时候的文明从0级文明的亚全球化，进化到了真正的全球化，全世界将拥有一种通用语言，这种语言将被当做官方语言在全世界推广，而本国的语言则变成了一种方言，目前看来，英语和中文都有这种可能，这要看未来世界格局的发展和变化，会出现一种通用货币，而目前的加密货币则是这个领域的一种尝试，更令人印象深刻的是，1级文明还能控制全球的天气，全球变暖和海平面上升这种话题将会被终结，甚至还能避免进入到下一次的冰河期，而且还能极为精准的设定天气，天气预报将变得如节目预告一样精准，而全球会更好地协调雨水，包括在干旱地区多下雨，和潮湿地区少下雨，未来可能会制定一整年的天气，你可以为未来一年做好各种规划，包括购买衣服，这也许会变成一种常态。

人类达到1级文明，就能控制整个地球的能量输出，可以随心所欲的控制天气，河流，土地，生物和海洋，甚至控制地壳内物质的变化兴衰，人类治愈了大部分的疾病，寿命会进一步提升，达到自然寿命的极限，也就是150岁左右，人类还将在天空，海洋，地下，建造各种居住设施，人类的足迹也将踏遍太阳系的各大行星及卫星，以及对火星和金星金星改造，使之成为地球之外适合人类居住的行星，人类在这个阶段开始正式接触外星文明，公开来到地球的所以外星文明，并和他们建立初步的外交关系，并且开始了解宇宙中存在著邪恶的外星文明，基于对这些邪恶文明的恐惧，这个时候的旅行者号，还未冲出太阳引力范围，人类将会使用更为先进的探测器，追上旅行者号并将其摧毁，同时也不再主动向深空发射无线电信号，加来道雄认为，人类达到1级文明的全部科技水平，预计还需要3000年的时间。

2级文明就是恒星文明（Stellar Culture），它可以控制所在恒星的总能量，我们知道，恒星就是所在星系的最大能量来源，而当1级文明所在的星球甚至是，所有行星及卫星都不能满足其，文明进展所需要的能源时，恒星就成了他们下一步的能量来源，1959年，美国著名理论物理学家，曾是爱因斯坦副手的弗里曼.戴森认为，任何技术文明对能量的需求，都是稳定增长的，如果人类文明能够延续足够长的时间，就必然有一天对能量的需求会膨胀到，要利用其母恒星“全部”的能量输出，他认为此时就有必要建立能够拦截，和收集母恒星发出的所有能量的轨道结构，这个就叫做戴森球，戴森球就是利用一种人造巨型结构，完全包裹住恒星并获得其大部分，或者是全部的能量输出，球体直径将超过2亿公里，戴森认为这样的结构是在宇宙中长期存在，并且能源需求不断上升的文明的逻辑必然，但这样做显然是不合逻辑的，首先就算耗费掉整个太阳系的物质，也建造不出这样一个戴森球，因为这个戴森球首先会比太阳还大，而太阳占整个太阳系质量的99.86%，另一方面，太阳巨大的引力并，不允许这种结构的球体存在，所以实际的戴森球有三种方案，一种叫做戴森环，是使用一系列恒星收集器排成一个圆环，轨道半径为1个天文单位（即太阳和地球的距离），收集器中心围绕圆形轨道分隔3度均匀分布，这样的结构可以利用恒星能量的1%，要知道这个能量数值也是非常惊人的，第二种方案叫戴森云（Dyson swarm），由数目巨大的密集环绕恒星运行的独立结构组成，独立结构全部由人工智能机器人生产，这些结构既是一个恒星能量收集器，又是一个小型城市，直接提供完美的居住环境，同时还有取之不尽的能源，第三种方案叫戴森泡（Dyson bubble），就像是一个虚拟网络，此方案不是用环绕轨道的方法，而是通过巨大的承受光压的，太阳帆来抵消太阳的引力，这种方法实践起来仍存在问题，但是对于2级文明来说有潜力达到，环绕母恒星的太阳帆卫星需要一个，总密度为0.78克/平方米的帆，这相当于小行星智神星的质量，理论上，如果造出并围绕恒星部署了，足够数量的太阳帆卫星，那么就能组成一个非固定的戴森球，这种结构既没有受到巨大压力影响的缺点，也不必达到固定结构的戴森球所需要的超大质量，同时可以吸收到恒星的大部分能量，但缺点是这种壳体有著跟固定结构的戴森球，一样的光学和热力学特性，可以被其他宇宙文明通过类似的方式侦测到，因为太阳能收集器会吸收和再辐射恒星的能量，收集器辐射出的波长取决于它们的温度，以及材料的发射光谱，由于收集器最有可能由重元素制造而成，而这在恒星的光谱里并不常见，因此该恒星系统可能辐射出不合常规的光谱类型，就会被其他文明观测到。

2009年，旨在搜寻地外行星的开普勒太空望远镜升空，使用凌日法对覆盖天鹅座和天琴座的，超过15万颗恒星亮度进行精确监测，在2015年的9月，一颗编号为KIC 8462852，距离地球1400光年，位于天鹅座的恒星出现了，一些难以解释的行为，一名美国女天文学家塔比萨·博亚金，对此问题进行了分析，并发表了详细的研究论文，因此这颗不同寻常的恒星也被称为“塔比星”，当正常的行星从恒星面前经过时，恒星亮度出现下降，光度曲线上出现一个对称而光滑的下降曲线，一般行星经过恒星时，恒星的亮度下降会在1%以内，比如木星这种巨大的行星，经过太阳时也只会造成太阳亮度下降1%，而这个塔比星第一次被观察，就下降了15%的亮度，而第二次被观察则下降了22%的亮度，这表示并不是一颗行星在遮挡恒星的光，而是某个宽度相当于塔比星一半的物体，而当科学家想第三次，观察这颗塔比星的亮度变化时，开普特望远镜突然出现了转向轮故障，之后一直修不好，就只好退役了，科学家给出的解释有尘埃说，宇宙彗星群说和巨大小行星撞击说，最新的解释是通过反推法，如果要造成这种亮度变化，就说明这个塔比星周围，有一个半径是木星5倍的行星，带有一个由小行星群组成的光环，这样在通过恒星的时候会造成，亮度下降22%之多，但是这样还是不能解释恒星亮度一直变化，而且目前并没有在宇宙中观察到此类状态的行星，所以这就不得不让人联想到了戴森球的存在。

有人在宇宙沙盒软件中模拟了这一景象，如果塔比星亮度被遮挡住22%，那么将会是一个什么样的物体，这个东西特别像科幻电影《降临Arriveal》里的那个巨大的黑色飞行器，而塔比星的亮度变化不一致说明，这个巨大的物体有可能可以随意改变位置，进行不同能量等级的回收，如果这真的是戴森球，那么这个距离地球1400光年外的天鹅座塔比星系应该出现了一个2级文明，领先人类至少10万年以上，而人类达到2级文明以后，整个地球会逐渐统一为一个整体，不再有国家和地域的限制，种族概念也逐渐消失，这个时候只有一种人，那就是地球人，加来道雄认为，人类将在10万-100万年内达到2级文明。

3级文明就是星系文明，可以控制和开发整个所在星系的能源，3级文明可能会使用2级文明所使用的相同技术，但已经有能力把这种技术，复制到整个星系的恒星，同时，在每个星系的中心，都存在有一个巨大的黑洞，而星系有可能就是围绕着这个黑洞旋转，因此，这个超大质量黑洞也会成为3级文明的能量来源，那么如果黑洞的另一头是白洞，那么理论上，3级文明还可以通过收集，向外推进的物质来提供大量的能量，而3级文明可能早已经掌握了，反重力推进器，量子推进器，星际冲压发动机和超空间发动机这些，我们目前还处于想象阶段的技术，空间跳跃已经实现，本星系间的旅行已经成为了可能，由于这个阶段的文明的飞行器，仍未超过光速，因此星际旅行仍然要耗费大量的时间，这个文明已经完全治愈了所有的疾病，并通过各种方式寻求永生的可能，意识转移，生化躯体，记忆存储，可以说能获取到无限的生命，但是死亡在这一文明阶段依然无法完全避免，比如记忆备份被摧毁，3级文明已经有能力，建立某种星际连接的网络，在星系中作为空间跳跃的支点，也获知了本星系中所有文明的存在，但由于星系扩张，难免会和其他文明产生冲突，所以星际战争在这一级文明中极有可能上演，这一级文明会加入星系联盟，成为整个星系联盟的一份子，遵循相关的规定，比如不主动接触某个仍处于0级文明的星球，或者在一定条件的限制下对其进行观察，届时，星系中每个0级文明都将设立一个保护区，3级文明也有责任去保护这些区域的文明，3级文明也达到了卡尔达肖夫所认为的极限，他认为文明达到三级以后就不可能再继续了，没有任何文明将超越三级文明，但问题是，如果三级文明就是最终的文明，那么，我们这个宇宙又是如何来的？