宇宙文明等級晉陞歷程

【導讀】在1964年，蘇聯天文學家卡爾達肖夫設想了宇宙文明的等級，通過掌握不同能量控制技術進行文明等級的劃分，並由此演化出「卡爾達肖夫指數」。它有三個指定分類即Ⅰ型，Ⅱ型和Ⅲ型。人類目前是0+型。那麼，一個低熵文明晉陞到神級文明需要經過怎樣的蛻變呢？

要了解宇宙文明等級晉陞歷程，我們須先了解一個名詞，即：「卡爾達肖夫指數」。「卡爾達肖夫指數」是宇宙學家分類可能出現的地外或人類文明的發展水平。首次在1964年由蘇聯天文學家尼古拉.卡爾達肖夫（Nicholas Kardashev）提出。其有三個指定的分類稱為一型，二型和三型。都是基於文明可用的能量作為標誌，以及一定程度的空間活動。

總體上看，Ⅰ型文明掌握其星球的資源，Ⅱ型掌握其恆星的資源，Ⅲ型掌握其星系的資源。這些高度發達的地外文明的數量以等級的升高而大大遞減，也就是說其存在相當罕見。

I型文明——「行星系文明」，能利用行星級別的能量，標準輸出功率為每秒10^16 瓦或1 0^17瓦（大致相當於地球每秒接受的太陽能總量174*10^15瓦）。

此等級的文明所掌握的科學技術可以完全掌控他們星球上的一切可利用資源，以及一切事物。是星球上的絕對主宰者，可以隨心所欲的控制天氣、河流、土地、其它生物、海洋甚至地殼內物質的變化、興衰。可以說，在他們的星球上他們無所不能。

目前我們人類屬於0+型文明，但我們總的輸出功率（每秒 2× 1013瓦）僅佔一類文明的約0.2%或者說2‰，人類必須增加數百倍的現有產生能量才能夠達到1型。隨著科技的不斷進步，相信不久後會呈現爆炸性增長。預計100年內（大約2100年之前）人類將開始步入1型文明的等級。一個依賴核聚變以及空間太陽能能源的文明。屆時人類將能夠操縱颶風，穩定地殼，熄滅火山，改造荒漠，建造太空城，人人免費無線用電，創造出巨大的文明財富，開啟一個全新的美好時代。

1型文明的宇宙人造物為達數千萬平方公里的空間太陽能陣列，太空城/港，行星際飛船等。

1型文明活動範圍：地球深處，海洋深處，太空軌道以及臨近的星球。

1型文明是「充分了解宇宙定律」並 「操控部分宇宙定律」的文明。

II型文明——「恆星系文明」，能操控恆星級別的能量，標準輸出功率為4 × 10^26 瓦。

由於恆星的能量各不相同，所以這個數字是可變的。以我們太陽係為例，太陽的總光度為375堯瓦，也就是每秒產生約3 .86×10^26瓦的能量。

二級文明可充分利用其恆星所具有的能量，並將他們的太陽系完全納入操控之下。可以在太陽系內的各個行星上自由居住、穿梭，不擔心能源問題因為懂得怎樣高效利用從恆星上散發出的無窮無盡的能量，社會已經高度發達，發展趨於高加速式。

需要提到的是如果一個文明到了第二類型，那麼它就幾乎是無可摧毀的了。至少人類現知的一切自然、人為的手段，都無法觸及他們一根毫毛。即使是在他們的附近出現了超新星爆發，也不能讓他們滅亡。他們可以將他們的星系轉移至遠離爆發的恆星，或者乾脆將爆發的能量利用起來。高度發達的社會下，他們自己也不會做出自滅的舉動。

2型文明的宇宙人造物為恆星收集圈，人造星球/星環，星際飛船等。

2型文明活動範圍：太陽系，以及臨近的恆星系。

2型文明是「完全理解宇宙定律」 並 「操控大部分宇宙定律」的文明。

III型文明——「星系文明」，需要掌控整個星系的能量，標準輸出功率為4 × 1 0^37瓦。

由於不同的星系間其大小及蘊含的恆星數量有很大的差異，所以輸出功率也不盡相同，但都大同小異。我們銀河系的總光度為3萬億堯瓦，也就是3*10^36瓦。

三級文明已經不局限於他們的太陽系，而是所在的整個星系，比如我們的銀河系。可利用星系內所有恆星的能量。這類文明已經超出了我們的想像，我們只能猜測他們的生存方式。根據愛因斯坦的相對論，超過光速是理論上不成立的。一個星系很大，從這頭飛到那頭，即使是接近光速的速度也要幾百萬年，所以第三類型文明，並不是想科幻片中那樣，開著碩大的宇宙飛船，穿梭於星際之中。

3型文明的宇宙人造物為星系核收集圈，人造天體，甚至是蟲洞，星系際飛船等。

3型文明活動範圍：星系團。

3型文明是「完全操控宇宙定律」的文明。

IV型文明——要突破3型文明達到4型文明，需要掌握一個類星體集群的能量。

宇宙中最大且最亮的類星體，是一類存在於遙遠宇宙中的神秘天體，它們位於極少一部分星系的中心，其背後是由一個質量超過太陽質量10億倍的「超大質量黑洞」所驅動，其中的質能轉換比恆星內部核聚變機制更有效率。一個類星體的光度要比太陽強萬億倍，比整個銀河系明亮超1000倍，它就像一台強大的宇宙發電機。所以，掌握一個類星體集群的能量輸出，無疑是突破三型達至四型文明的途徑之一。

至於4型文明的神能，或許宇宙定律即宏微觀現象、量子引力、光速不變、電磁場等由他們決定。

V型文明——5型文明是什麼樣，猜測其可攝取宇宙中的任何一點的明、暗物質以及空間本身作為他們的能源。至於此類文明的其它方方面面，已是無從設定了。我們只能想像他們以能量的形式存在，自由進出各維度空間，穿梭於平行宇宙，縱然宇宙毀滅也奈何他們不得，也許宇宙的最基本參數——「數學規律」就是由他們制定。

值得一提的是，每個等級文明的輸出功率遠不僅僅限於產生的電力，而是利用多大的能量維持文明的活動，好比說1型文明利用智能人造雲反射，遮蓋或交集太陽光的方式控制地球的氣候以及天氣，那麼陽光的功率：1000瓦1平米就是文明輸出功率之一。

每上升一個等級，文明總能量就增加10^10倍；各等級文明宇宙人造物體的質量或體積增加10^10倍，人造物體大小增加2150倍。註：（2150^3 = 10^10）

宇宙人造物總質量：

文明1型 = 千萬噸 ； 10^10 公斤

文明2型 = 十億億噸 ；10^20 公斤

文明3型 = 千億兆噸； 10^30公斤

宇宙人造物質量聚合總體積/大小：

文明1型 = 10^7 立方米 0.215立方公里 0.215km x 0.215km x 0.215km

文明2型 = 10^17 立方米 1億立方公里 463km x463km x 463km

文明3型 = 10^27 立方米 1百兆立方公里 1000000km x1000000km x 1000000km

然而有人認為，因為我們無法理解先進的文明，我們無法預測他們的演化與行為，因此，「卡爾達肖夫指數」廣張式的分類可不能就此反映實際存在的一種先進的文明。因為僅僅以能量消耗的幅度來衡量是不可能的，一個高度發達的文明可能只消耗不多的能量就足以達到「奇異科技」的水平，他們能夠具備產生並利用這些能量的技術，而並不是實質的消耗量。

於是，另一種以向物質深層而增長的等級分類提上綱線。這是一種以文明所操控並掌握的物質精細尺度而劃定等級的文明指數。物質深層規律的掌握與操控意味著技術革命。新材料是開展所有新技術最基本也是最重要的鑰匙。以現在的21世紀人類文明為例，現在是高級複合基礎材料的技術階段，而處於前沿的是納米技術（分子層次）。

具體分類如下：

1）龐物質，分子團：

a. 新舊石器時代 (0型文明）

——石器 （始於距今二三百萬年，止於距今6000至4000年左右）

b. 青銅/鐵器時代 (0型文明）

——金屬（跨越奴隸制與封建社會）

c. 複合材料 工業時代，電子時代，原子時代 (0+型文明）

——鋼鐵，合金，塑料，橡膠，工業機器與電氣裝置。（1840年工業革命以後）

d. 高級複合材料 太空時代，信息時代 (0+型文明）

——太空合成純凈複合材料，非金屬高強度材料，硅基合成材料，智能材料，碳纖維材料，微米技術裝置（即目前人類所達至水平）。

2）納米技術：10^-9米

通過改變分子或原子的排列方式，形成一些具有微觀人造結構進而賜予特異性能的材料。以及納米等級大小的微型裝置。

分子結構材料。星球時代 （1型文明）

——地球的開發：地球改造工程，太空電梯，真空磁懸浮列車，洲際隧道，巨型運河，超深採礦，碳納米管，巴基球，人造鑽石，合成生物，人造生命，納米裝置/機器人，智能塵，智能人造雲。

3）皮米技術：10^-12米

通過產生「奇異原子」，一種以穩定的「帶電基本粒子」取代電子或質子的超原子，或通過某種手段激發處於亞穩狀態的電子使其比碳原子具有更好的化學結合能/電子共享潛能形成前所未有的「超級材料」。

超原子材料。行星系時代（1+型文明）

——極端外星環境開發，地球化地外行星，地心探索，物質重組循環，列印複雜實物。

4）費米技術：10^-15米

通過產生網路狀稀釋化的「簡併態」物質，一種以核力（殘餘強相互作用力）將質子與中子合成的材料，通過質子的長程庫侖力給予穩定，這類材料的單元已不是「原子」了，而是「一體化宏觀網路狀原子核」，具有不可思議的奇異性能。

稀釋簡併態材料。恆星系時代（2型文明）

——太陽系恆星的開發，恆星工業，人造星球，合成各種元素，人造奇異原子，奇異材料，物質遠距離瞬間傳送。

5）阿米技術：10^-18米

純粹強相互作用力材料，由基本粒子構建的宏觀一體化結構材料。

基本粒子材料。星系時代（2+型文明）

——宇宙極端星體的開發，人造星體，能量x物質隨機轉化。

6）普朗克技術：10^-35米

光子，引力子，甚至弦操縱。

純粹能量的材料。宇宙時代（3型文明）

——泛宇宙的開發，人造宇宙，高維度空間的操控，時空結構，量子極限。

為形象了解各種等級的文明，我們不妨拿劉慈欣的《三體》系列進行比照：人類的等級由開始與三體接觸時的20世紀0++型文明直到被二維化消滅時的25世紀2型文明。而三體文明是個2型文明。投放二向箔的歌者既有可能是2++型或3型。歸零者可能是4型或4+型。而只經關雲帆提及卻並未露面的創世神文明，可能是5型及以上。

附：各等級文明的毀滅方式：

0型 =自然災害，疾病，戰爭，資源短缺。

0+型 = 極端天氣災害，核戰爭，超級地質活動，超級火山與地震，隕石碰撞。

1型 = 小行星或彗星碰撞，人造智能危機，太陽活動劇變。

1+型 =人造智能反叛，太陽衰老並膨脹爆發，臨近超新星爆發。

2型 = 星際戰爭，超高能星體爆發。

2+型 = 星系大碰撞。

3型 = 宇宙大爆炸。

3+型 = 意識消散。

4型 = 未知。

5型 = 未知。