第217章 三型文明
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一個(gè)星期后,華楓他們開始對(duì)文明類型進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)。他們知道茫茫宇宙中,地球上的人類建立的文明是微不足道的。因?yàn)榈厍蛭拿魇侨绱硕虝?,人類開始創(chuàng)造文明才不過幾萬年,發(fā)展科學(xué)技術(shù)不過幾百年,探索航天技術(shù)不過幾十年,這和地球年齡的45億年、銀河系年齡100億至150億年相比,何異于滄海一粟。 1964年,1964年天體物理學(xué)家卡達(dá)謝夫提出了卡達(dá)謝夫標(biāo)度,作為衡量一個(gè)文明的技術(shù)水平的方法。該標(biāo)度只是理論性的,而且它衡量的對(duì)象,也即高度進(jìn)化的文明,也只處于人類的推測之中,并不曾有人親見親歷,但是這個(gè)標(biāo)度的意義在于,它從宇宙的角度來考量整個(gè)文明的能源消耗量 i型文明能夠調(diào)集與地球整個(gè)輸出功率(當(dāng)時(shí)他的估計(jì),地球的功率輸出約為10的15次方瓦~16次方瓦)相當(dāng)?shù)哪芰坑糜谕ㄓ崱,F(xiàn)在我們能夠在一天之內(nèi)環(huán)繞我們的地球,了解到地球上發(fā)生的事件,并且還可以離開地球到月亮上做閃電式訪問。 ii型文明能夠把相當(dāng)于一顆典型恒星的輸出功率(10的26次方瓦)用于通訊。 iii型文明用于通訊的功率達(dá)10的36次方瓦,約等于整個(gè)典型星系的功率輸出。 截止到2011年,目前的地球文明只能大致定為072型——連i型都未達(dá)到。不過考慮到1900年的時(shí)候我們還是058型的文明,未來一兩百年,人類進(jìn)入一型文明是可以指望的。 另外美國天文學(xué)家卡爾·薩根建議,可以將三型文明按能量尺度分為10個(gè)次型,即以10的16次方瓦為10型,10的17次方瓦為11型,10的18次方瓦為12型,等等。這三種文明類型并非不可超越,但由于它們有質(zhì)的區(qū)別,可以想象這種過程將是非常漫長而困難的。 尼古拉·謝苗諾維奇·卡達(dá)謝夫(hnkoлancehoвnчkapдaweв)1932年4月25日出生于莫斯科,是俄羅斯(前蘇聯(lián))的天體物理學(xué)家,是俄羅斯空間研究院宇宙研究所副所長,俄羅斯科學(xué)院院士。 卡達(dá)謝夫1955年畢業(yè)于莫斯科國立大學(xué),后在伯格天文研究所的師從史克勞夫斯基,在1962年獲得博士學(xué)位。 卡達(dá)謝夫1976成為蘇聯(lián)科學(xué)院普通物理和天文學(xué)部副院士,1994年成為俄羅斯科學(xué)院院士。 1963年卡達(dá)謝夫開始研究類星體bsp; 102等,并第一個(gè)提出為外星智能(搜尋地外文明)分類的建議。在這項(xiàng)工作中,他提出了一些想法,也許可以重新認(rèn)識(shí)數(shù)百萬或數(shù)十億個(gè)地球外甚至銀河外文明,他創(chuàng)建了卡達(dá)謝夫宇宙文明分類法,以及文明的類型。在搜尋地外文明方面,俄羅斯早于美國就提出一些類似的方案。在蘇聯(lián)的其他著名專家還有弗塞沃洛德和史克勞夫斯基(卡達(dá)謝夫的導(dǎo)師)。 在銀河系中,存在著多少個(gè)具有文明的星球呢?1960年,加利福尼亞大學(xué)的天文學(xué)家弗蘭克·德雷克提出尋找外星文明可能的方法,是這樣的一個(gè)公式n=rxfpxnexflxfixfcxl 這個(gè)公式看起來有點(diǎn)龐雜,它以一連串可能性的乘積來計(jì)算我們銀河系中可能存在多少個(gè)文明社會(huì)(n)。 r代表我們銀河系內(nèi)一年之間新誕生的恒星數(shù)。宇宙空間是由超新星爆發(fā)飛散的碎(平均每30年發(fā)生一次)和形成宇宙的大爆炸的副產(chǎn)品——?dú)錃鈽?gòu)成。漸漸地,受重力和新的超新星爆發(fā)沖擊力的影響,這些物質(zhì)集中于一個(gè)地方,慢慢聚積,最后變成一個(gè)恒星。這個(gè)過程不斷重復(fù)。 fp指這樣形成的新恒星,平均擁有多少行星的數(shù)值。恒星當(dāng)中,有稱為二重星、三重星的,擁有兩三個(gè)一樣大小的太陽,互相交替包圍。有人認(rèn)為這種情況下無法形成行星。但是在我們太陽系里,不是有木星和土星這樣的巨大行星嗎?這可以視為三重星,同時(shí)二重星、三重星有可能有行星。但是,恒星通常有幾顆行星,這一點(diǎn)無法確定。 ne表示在這些行星中,具備有生命發(fā)生、進(jìn)化條件的幾率。要使生命產(chǎn)生,就必須有很多液態(tài)水。但是,如果行星離恒星太遠(yuǎn),水就會(huì)凍結(jié)成冰;太近則會(huì)變成水蒸氣。為了使生命進(jìn)化,又必須擁有巖古構(gòu)成的陸地。如果行星體積過大,就無法擁有這些條件。此外,還要有大氣,小行星有可能因重力不足而飄走,失去大氣層。而且,自轉(zhuǎn)周期太長的話,不僅晝夜溫差太大,強(qiáng)風(fēng)的不斷吹襲,也使生命很難產(chǎn)生。 fl表示在滿足這些條件的行星中,實(shí)際上有生命存在、進(jìn)化演變的比例。進(jìn)化必須具有dna,這是極其復(fù)雜、巨大的化合物所產(chǎn)生的遺傳方法,這個(gè)形成的可能性微乎其微。 fi表示形成生命進(jìn)化到智慧的幾率。細(xì)菌、樹木、草是無法進(jìn)化成具有智能的生物。它們沒有腦神經(jīng)系統(tǒng),也沒有成長到一定大小所必備的脊椎。擁有神經(jīng)系統(tǒng)和脊椎的最原始的動(dòng)物是魚。 而魚如果總是待在水里,一定無法進(jìn)化成智慧生物。首先魚要變成有四只腳,可以在陸地上走路,然后爬樹,再學(xué)會(huì)用手指抓取東西,還要進(jìn)化到直立行走。這樣,腳和手分工,再經(jīng)過一段漫長的時(shí)間,就擁有充足的智慧了。但是,過程并不一定這樣順利。有生物存在的行星相當(dāng)多,但如果只有細(xì)菌、植物、貝類這些生物,那么就難產(chǎn)生智慧生物。 fc表示,智慧生物能夠與外界進(jìn)行聯(lián)系的比例?,F(xiàn)在地球主要以電波為星際間通訊方式,但在南美亞馬遜流域深處,在新幾內(nèi)亞的深山里,有著未開化的原始人。 他們不知道農(nóng)耕和畜牧,制作鐵器等金屬用品的技術(shù)也很缺乏,只能使用簡單的弓箭和棍棒進(jìn)行狩獵。他們并非是最近才從猿人進(jìn)化到人類的,他們和我們一樣,是幾十萬年以前就進(jìn)化了的。要有先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),也要具備一定的條件,足以容納無數(shù)次變革和經(jīng)驗(yàn)積累。因此,擁有智慧生命的星球,未必都能達(dá)到高度文明,也就未必都能與外界聯(lián)系,從而使我們感知到他們的存在。 l代表的是文明的平均壽命。地球文明還不算高度發(fā)達(dá),卻已經(jīng)面臨核子戰(zhàn)爭和公害等問題的威脅。文明程度越高,遭受毀滅性打擊的可能性越大,因?yàn)橥苿?dòng)它進(jìn)步和摧毀它的力量都很大,一個(gè)意外事件就可能使文明壽終正寢。假如所有的發(fā)達(dá)文明的壽命都很短,那么如果其他星球上有發(fā)達(dá)文明,現(xiàn)在早就可能有滅亡了。 我們無法推算l和fc,因此對(duì)于n的數(shù)值,科學(xué)家們有著不同意見。卡爾·薩根計(jì)算出,在銀河系中,每100萬個(gè)恒星里,就有一個(gè)高度發(fā)達(dá)的外星文明存在,而且他最多推算到每10萬個(gè)恒星就有一個(gè)文明星球。所以薩根人為,在特華塞奇和杰特雷特居禮1、2這樣距離很近的恒星上,有可能存在生命。 德雷克根據(jù)這一公式預(yù)言有4000個(gè)有交流能力的文明社會(huì)。阿西莫夫在《外星文明》一書中算出了53萬個(gè)。 也有人對(duì)這個(gè)外星文明方程式提出疑義,從而否認(rèn)銀河系內(nèi)除地球外還有發(fā)達(dá)文明。如前蘇聯(lián)的修克羅斯基,他認(rèn)為其他星球擁有核武器,會(huì)因核戰(zhàn)爭而滅亡,因此發(fā)達(dá)文明的壽命非常短,銀河系除地球外可能沒有其他文明。 另一種意見是認(rèn)為方程式預(yù)測值太多,不可靠。如美國天文學(xué)家麥凱爾·哈特,他認(rèn)為假如銀河系以內(nèi)還有發(fā)達(dá)文明存在,那么它早就把銀河系等殖民化了,不可能我們至今仍未發(fā)現(xiàn)它。這表明,銀河系內(nèi)除地球外沒有其他文明,而銀河系外可能有。 對(duì)外星文明的探索于人類來說,首先是滿足一種好奇,對(duì)于未知的事物,人類總是在想方設(shè)法揭開他外表神秘的面紗。但人類相對(duì)于浩瀚宇宙顯得如此的渺小,以至于直到如今我們竟然連自己來源何方都沒能夠搞清楚。對(duì)外星文明的探索某種程度上其實(shí)就是對(duì)人類文明本身探索的過程。 前生命的化學(xué)進(jìn)化很可能不僅僅局限于地球上,理由包括 1.從地殼形成到最早的細(xì)胞生命出現(xiàn)之間的時(shí)距相對(duì)來說太短了; 2.天體化學(xué)的研究表明宇宙空間內(nèi)的星際物質(zhì)以及其他天體中含有大量的有機(jī)分子; 3.有證據(jù)表明地球以外的有機(jī)分子曾經(jīng)通過某些途徑到達(dá)地球的表面。 如果地球生命的誕生本就與外星脫不了干系,那么對(duì)外星生命的探索其實(shí)就是對(duì)自身起源的探索了。 。