四级文明究竟有多可怕?为什么科学家从来不提四级文明?

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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