四级文明究竟有多可怕?为什么科学家从来不提四级文明?

2024年03月15日18:55:33 科学 1810

宇宙是如此的浩瀚,如果说人类是唯一的智慧文明,估计是没有人会相信的,实际上,科学家们也普遍认为,宇宙中应该存在着其他的智慧文明,并且他们的数量应该还不少。

为了能够准确地描述和比较宇宙中不同文明的先进程度,科学家还提出了“宇宙文明等级”的概念,将宇宙中可能存在的智慧文明划分成了三个等级,即一级、二级和三级文明,这三种文明等级分别对应了行星级、恒星级和星系级的智慧文明。

四级文明究竟有多可怕?为什么科学家从来不提四级文明? - 天天要闻

可以看到,根据这样的定义,等级越高的文明,实力就越可怕,所以从这方面来讲,应该还有比三级文明实力更可怕的四级文明,然而在相关的研究领域中,科学家讨论的范围最多也就是三级文明,至于四级文明,却从来不提。

那么,四级文明究竟有多可怕?为什么科学家从来不提四级文明呢?下面我们就来聊一下这个话题。

从我们人类文明的发展历程来看,能量的掌控和利用是推动文明进步的基础力量,从最开始的基本生存需求到后来科技发展,能量的使用贯穿了人类文明的各个阶段,文明的平均总功率越大,文明的先进程度就越高。

四级文明究竟有多可怕?为什么科学家从来不提四级文明? - 天天要闻

所以在划分“宇宙文明等级”时,科学家使用的指标其实就是文明的平均总功率,这样的好处在于,它提供了一个具体的、可量化的指标,并且对不同发展阶段的智慧文明都适用。

最早提出“宇宙文明等级”的是前苏联天文学家尼古拉·卡尔达舍夫(Nikolai Kardashev),他将三个文明等级的功率分别定义为2 x 10^17瓦特、4 x 10^26瓦特、4 x 10^37瓦特,为什么要这样定义呢?其实三种功率分别就是地球接收到的太阳辐射功率,太阳的总功率,以及银河系总功率的近似值。

在此之后,美国天体物理学家卡尔·萨根(Carl Sagan)又对此进行了一定程度的修正,他认为宇宙中的行星、恒星和星系为数众多,彼此之间存在的差异通常都很大,所以他采用了观测数据的中间值,将三个文明等级的功率分别定义为10^16瓦特10^26瓦特和10^36瓦特。

四级文明究竟有多可怕?为什么科学家从来不提四级文明? - 天天要闻

他还指出,为了更精确地描述不同文明阶段的差异,我们还可以用一个简单的公式来进行计算(如上图所示),其中的K和P分别是“文明等级”和智慧文明的平均总功率。

比如说我们人类文明目前的平均总功率大约为2 x 10^13瓦特,根据该公式就可以计算出,人类目前的文明等级约为0.73级,连一级文明都没有达到。

卡尔·萨根的理论提出后,逐渐得到了科学界的广泛认同,时至今日,科学家们讨论的“宇宙文明等级”,其实也是按照这个理论来划分的,所以根据该理论我们可以得出,四级文明的平均总功率就是10^46瓦特。

四级文明究竟有多可怕?为什么科学家从来不提四级文明? - 天天要闻

为了方便理解10^46瓦特是什么概念,我们可以用银河系来作为参照物,前文已经提到了,银河系的总功率大约为4 x 10^37瓦特,简单计算一下可知,四级文明的平均总功率,大约是银河系的2.5亿倍!

可以看到,对于我们人类来讲,四级文明可以说是相当可怕的存在,以他们的功率,毁灭整个银河系都可以说是轻而易举。那么,如此强大的文明,真的有可能在宇宙中存在吗?

对于这个问题,一个简单的推理就是,既然四级文明的平均总功率是如此巨大,那他们就会在宇宙中制造出极大动静,如此一来,我们就可以轻易地发现他们的踪迹,然而我们并没有任何发现,而这也就意味着,至少我们可以观测的宇宙里,这样的文明是不存在的。

四级文明究竟有多可怕?为什么科学家从来不提四级文明? - 天天要闻

另一方面来讲,功率如此巨大的智慧文明,其使用的能量实在是太过庞大,以至于远远超出我们的科学理论和认知范围。

尽管我们可以发挥想象,去猜测四级文明可能会是什么样的存在,但对于严谨的科学家来讲,在研究工作中,他们需要基于科学理论和观测数据去进行合理的推理和预测,由于现有的科学理论和观测数据都不支持四级文明的存在,因此在相关的研究中就将其排除在外了,而这也就是科学家从来不提四级文明的原因。

科学分类资讯推荐

罕见!今年三伏天近10年来最短 - 天天要闻

罕见!今年三伏天近10年来最短

7月7日,小暑,迎风穿夏,寻觅清凉。“小暑大暑,上蒸下煮”,夏天开始变得潮湿闷热,一年中最热的“三伏天”也快到来。在过去10年,从2015年至2024年,连续10年的“三伏”都是40天。而今年的“三伏天”7月20日入伏,8月18日出伏,仅30天,是近10年来最短的一次。酷热还没真正开始,暑意已经蔓延。此时,寻一处清凉,成了夏...
国科大毕业生探访怀柔“一城两都” - 天天要闻

国科大毕业生探访怀柔“一城两都”

7月5日一早,雨过天晴。怀柔科学城新质生产力创造中心门前,中国科学院大学的毕业生们正带着家人走下大巴车,准备进展厅“探秘”——这是中国科学院大学2025年毕业典礼走进“一城两都”活动的首站。
记者手记:从“离科学最近的地方”扬帆报国之路 - 天天要闻

记者手记:从“离科学最近的地方”扬帆报国之路

新华社北京7月6日电 记者手记:从“离科学最近的地方”扬帆报国之路新华社记者刘祯7月的北京,骄阳似火。中国科学院大学雁栖湖校区的运动场座无虚席,热烈的氛围比骄阳更胜。6日上午,中国科学院大学2025年度毕业典礼暨学位授予仪式在这里举行。万余名毕业生即将从这个被称作“离科学最近的地方”启程,奔赴各自的科学之路...
第42届全国医药工业信息年会和2025北京·昌平生命科学论坛开幕 - 天天要闻

第42届全国医药工业信息年会和2025北京·昌平生命科学论坛开幕

7月6日,第42届全国医药工业信息年会和2025北京·昌平生命科学论坛开幕,聚焦前沿科学、产业趋势与政策创新,邀请全球生命科学领域各界代表齐聚一堂,共同推动我国医药产业高质量发展,塑造具有全球影响力的产业地标。北京市委副书记、市长殷勇致辞并宣布活动开幕。工业和信息化部党组成员谢远生,国家药品监督管理局党组成...
人体“捉妖记”:免疫系统如何分辨“自我”与“非我” - 天天要闻

人体“捉妖记”:免疫系统如何分辨“自我”与“非我”

在神秘又奇妙的人体世界里,免疫系统就像是守护健康的“齐天大圣”,时刻警惕着各路“妖魔鬼怪”的入侵。而要想精准打击敌人,首先得搞清楚谁是自己人,谁是外来的“妖精”,这就涉及到一个关键问题:“自我”与“非我”的识别。大家都知道,在《西游记》里,妖怪们变化多端,常常混入人群,企图蒙混过关。人体里也一样,各...