86. G技术元素：文明的等级

人类在宇宙中感到孤单也许是件不足为奇的事情，因为更高阶的文明都选择了用「黑域」将自己隐藏起来。

【关键词】

卡尔达舍夫等级，戴森球，开普勒计划，行星猎人计划，凌日现象，黑暗丛林法则，黑域

【正文】

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在上节课中，我们讲到 KK 列出了十三种未来可能的技术跃迁，其中一种是第一级文明。当时我们没有细讲，那这节课我们就来说说什么是第一级文明。

这个概念是前苏联科学家卡尔达舍夫（Kardashev）在 1964 年提出的。他把宇宙当中可能存在的文明分成了三个等级：第一个等级能够利用到达行星的所有能量，比如说，如果人类能够利用太阳到达地球的所有能量，那人类就进入了第一级文明；第二个等级是能够利用一个恒星——比如说太阳——的所有能量；第三个等级则能够利用整个星系——比如说银河系——的所有能量。这三个等级的能量的数量级大概是 10 的 16 次方、26 次方和 36 次方。

人类现在处在哪个等级呢？肯定还不到第一个等级。1973 年的时候，人类文明的等级值大概是 0.7。需要注意的是，等级值不是线性坐标，而是对数坐标。1973 年的时候是 0.7，到了 2012 年的时候是 0.7244，而到了 2015 年的时候反而降了一些，是 0.7239。

为什么会下降呢？因为这个等级值不是根据人类能够利用的能量、而是根据人类实际消耗的能量来计算的。换句话说，我们利用能量的能力应该没有下降，但我们利用能量的效率提升了，所以消耗的总能量反而下降了。

那人类什么时候能达到第一级文明呢？有学者预测说，还需要一两百年的时间。

那人类有没有可能达到第二级文明呢？还是有可能的，只不过还需要几千年的时间。

利用整个太阳的能量这件事，听起来有些异想天开，但科学家们很早就认为这件事情不但可能，而且也是一种必然。美国科学家戴森在 1960 年就提出，任何一个文明发展下去，必然要消耗越来越多的能量，直到某一天，这个文明会需要利用整个恒星的能量。他还提出了著名的「戴森球」概念，就是建造一个包裹在恒星外面的巨大球壳，可以吸收整个恒星辐射出来的能量，并把这些能量输送到某个地方。

这似乎像天方夜谭。但你还别说，最近两三年的天体观测结果显示，宇宙中有可能存在「戴森球」。

故事要从 2009 年说起。当时 NASA 启动了开普勒计划。这个计划是用天文望远镜持续观测一片大概有 15 万颗恒星的天空。通过行星凌日所造成的恒星亮度减弱现象，来发现和确认围绕恒星运行的行星。所谓「凌日」，就是指行星从恒星和地球之间飞过。出现这种现象时，恒星的亮度会有所减弱。当然，这种减弱的程度会非常小，如果一颗地球大小的行星从恒星和地球之间飞过，恒星的亮度大概会降低 0.01%。所以，如果要确认一颗行星，需要重复发生三次或以上的亮度降低，而且要有周期性。

NASA 开发了一套很复杂的软件，来帮助发现可能的行星。但耶鲁大学的天文学者们提出了一个质疑：如果计算机漏掉了可能的恒星，怎么办？

一开始，人们觉得这个质疑是不是有点儿傻：0.01% 的亮度变化，人眼怎么能跟计算机比？况且数据量那么大，15 万颗恒星，每 30 分钟观测一次，人要从这些数据里发现可能的行星，那还不是大海捞针？

但耶鲁的天文学者们就是不信邪，他们发起了一个叫做「行星猎人」的计划，招募天文爱好者们来对观测数据进行辨认。这实际上就是一个众包项目了。结果，有 30 万天文爱好者参与了这个计划，并且真的发现了数十颗计算机没有发现的行星。而且，他们还发现了银河系中最最诡异的一颗恒星。

这颗恒星的编号是 KIC 8462852。它的亮度变化很奇特：

•首先，亮度的减弱没有固定的周期，所以不太可能是绕恒星的行星引起。

•其次，减弱的幅度非常大，有一次是 15%，还有一次甚至到了 22%。这么大幅度的亮度减弱，不可能是行星引起的——因为一个恒星星系里面，最大的行星能够引起的亮度减弱也就是 1% 左右。要造成超过 10% 的亮度减弱，这个物体自身的尺寸就差不多要有恒星的一半大。

•第三，亮度变化曲线不是对称的，比如，一开始是慢慢减弱，然后突然很快地恢复原来亮度。这说明挡住恒星的物体不可能是球体这样的规则形状。

总之，各种诡异之处都表明，围绕这颗恒星发生的故事有些特别。当时研究小组的负责人叫特贝莎·柏亚金（Tabetha Boyajian），是一个 1980 年出生的女性天文学家。她后来在 TED 的演讲中说，作为一名天文学家，外星人假说永远是她最后才会考虑的解释。

但他们在讨论了各种可能的解释后，不得不认为，这种现象非常有可能是由于一个正在建造中的巨大物体造成的。于是他们将这个发现提交给了 SETI，也就是大名鼎鼎的「搜寻地外文明计划」。而 SETI 的观测虽然并没能证明这颗恒星附近有外星文明，但有一个发现让他们感到很有意思，就是不管这个挡住恒星的物体是什么，它和恒星的距离恰好是在宜居带上。至于为什么没能捕捉到来自这个领域的任何通信讯号，我想，也许这个文明已经懂得了《三体》中提到的「黑暗丛林」法则，采取了静默措施。只不过，他们还没能做到《三体》中描述的「黑域」，也就是「低光速黑洞」，把自己的存在完全屏蔽起来。

所以说，人类还真是傻大胆。不过，也许宇宙中的每个高阶文明都是这么过来的；最终，每个高阶文明也都选择了用黑域把自己悄没声地隐藏起来。那像人类这种等级的文明，会感到在宇宙中非常孤单，也就不足为奇了。

好，这就是今天的全部内容。谢谢收听！