科技发展有极限吗?
696字
2019-11-01 13:35
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火星译客

许多代的人都曾觉得他们的科技发展已达到顶端,但放在100年前,我们现在拥有的日常科技简直就是不可思议的魔法。

那么,科技发展真的有极限吗?如果存在,现在的我们离它又有多远呢?

半个世纪前,俄罗斯宇航员尼古拉·卡尔达肖夫问过同样的问题,他创造出了衡量技术进度的办法,虽然当时我们对它没有任何概念。

我们未来所有的活动都需要能量,所以科尔达肖夫把潜在的文明,不管是宇宙中的外星文明还是我们自己的文明,都按照能源消耗分成了三类。

比起未使用的能源,我们已消耗的能量其实微不足道。

第一类,又名行星系文明,可以充分使用母行星的所有能源。对人类来说,就是地球从太阳吸收到的17.4万太瓦的能量。

我们目前用燃烧化石燃料的方法采集到的太阳能,只消耗了其中的15太瓦。

想要更接近第一类文明,我们需要通过安装太阳能板来更直接有效地吸收太阳能。

根据最乐观的数据模型,这个目标我们四个世纪内就可以达到。那接下来呢?

事实上,地球只得到了其中极少的能量,剩下的400兆太瓦的太阳能都浪费在了虚空的宇宙中。但是第二类,恒星系文明,可以把母恒星的能量利用到极致。

我们可以把太阳能板安装到能量源星球周围,而不是在围绕它的行星上,这样就可以形成一个名叫戴森球的理论结构。

那第三步呢?第三类文明可以采集整个母星系的能量。

但我们也可以用相反的方式来拟构发展。我们如何可以到达最小的维度?

英国宇宙学家约翰·巴洛利用文明所控制的物质的大小来对其进行分类。

从人类尺度内的机械结构,到人类生物学维度的细胞,再到原子的结构解析。

虽然我们接触到了原子层级,但我们对其的控制仍然有限。

一个更真实的比较是,能观测到的宇宙是人体体积的10的26次方倍。

意思是,如果把你每次放大10倍,放大26次,你的体积就跟宇宙一样大了。但为了达到最小长度,即普朗克长度,你需要缩小35次。

就如物理学家理查德·费曼所言:“微观世界仍有很多空间。”

我们未来的文明发展并不会局限于其一,而是依照卡尔达舍夫与巴洛指数共同发展。

在小层级的精确控制可以让我们更有效地利用能源,并开发新的能源,比如核聚变,或者甚至是反物质。

而更多的能源将会允许更大规模的发展与建设。

一个真正先进的文明可以同时采集恒星能量和亚原子能。但这些预言并不只适用于人类。

它们同时也可能成为探测宇宙中智慧生命的方法。如果我们在远处的某颗恒星周围找到了戴森球,那很有可能标志着着生命的存在。

或者,外星人可能没有建造一个像一棵植物那样被动吸取能量的结构体,而是建造了一个主动从恒星吸取能量的结构体,像一只蜂鸟。

可怕的是,我们曾观测过超高密度的天体,大小如一个行星,却从一个大得多的恒星攫取了所有的能量。

但这还不足够证明宇宙里还有其他生命。

对这种现象也有一些其他解释,它们并不涉及外星生命形式。但这并不会阻止我们提出疑问:“假如真的有呢?”

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