1964年宇宙文明分级：他如何定义三级文明体系

来源：环球时报

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【环球时报综合报道】近日，美国亿万富豪埃隆·马斯克旗下的太空探索技术公司（SpaceX）向美国政府申请，向地球轨道发射百万颗AI卫星，构建一个庞大的天基AI数据中心网络，核心目标是利用近乎无限的太阳能来解决地面AI算力面临的能源与效率瓶颈。‌马斯克表示：“这是迈向卡尔达绍夫等级Ⅱ型文明的第一步。”这再次引发人们对该文明等级构想及其提出者苏联科学家卡尔达绍夫的关注。

星星有几个角？

茫茫的宇宙中，到底有没有外星文明？这个问题人类从很久以前就开始研究了，16世纪，意大利哲学家乔尔丹诺·布鲁诺提出存在多重世界的构想，认为宇宙是无限的，太阳只是无数恒星中的一颗，其他星球上也可能有生命存在。在当时西方宗教背景下，这种思想被认为是离经叛道的，1600年布鲁诺遭到火刑。

然而，布鲁诺埋下的探索之种并没有被一起烧掉。在科学得到很大发展的19世纪，对于多重世界、外星文明的想象开始出现在文学作品甚至学术著作中。俄罗斯芬兰裔科学家爱德华·涅奥维乌斯在《我们时代的伟大任务》中提出了非常具体的计划，要通过光信号与太阳系行星居民通信。1899年，美籍塞尔维亚裔科学家尼古拉·特斯拉在一次科学试验时，注意到电网电压有异常波动。“这种波动无法用我当时所知的任何原因解释。”特斯拉脑中闪现出一个念头：“也许我观察到了智慧生命的信号……自己是第一个听到星球之间问候语的人”。在无线电技术渐渐得到广泛应用的20世纪上半叶，世界各国的天文爱好者、极光研究者、军方人员等对不明信号、异常信号的探索增多。射电天文学等学科的兴起也为外星文明的研究打下科学基础。

在人类对外星文明探索充满好奇的时代，尼古拉·卡尔达绍夫出生了。1932年4月，卡尔达绍夫出生在莫斯科，父母因政治问题被捕入狱，卡尔达绍夫被亲戚收养。卡尔达绍夫6岁时就对宇宙科学产生了兴趣，当时他去参观莫斯科天文馆，听到关于布鲁诺的讲座，心中产生一个奇怪的问题：星星有几个角？12岁时，卡尔达绍夫已经开始参加莫斯科天文馆青年天文学家小组的活动。1950年，卡尔达绍夫进入莫斯科国立大学力学与数学系天文学部学习，师从射电天文学泰斗约瑟夫·什克洛夫斯基教授。

用能量评估文明等级

进入学术领域之后，卡尔达绍夫和老师什克洛夫斯基一起，对于当时学术界热议的话题进行探索——地球之外到底有没有生命？20世纪60年代初，美国天文学家法兰克·德雷克首次系统性探索外星文明信号，其“奥兹玛计划”启发了卡尔达绍夫。卡尔达绍夫1964年写出一篇论文《外星文明的信息传递》，他在文章中提出：“如果地球文明并非整个宇宙独一无二的现象，那么利用当今的无线电物理能力，与其他文明建立联系是完全现实的。”

在论文里，卡尔达绍夫还提出，宇宙中，所有文明在进化过程中都会经历三个可以量化的发展阶段，在完全不了解外星文明性质和结构的情况下，可以能量为基础对文明等级进行评估——能量是每个物理学家都能理解并使用的衡量标准，能直接反映出一个文明在技术方面的发达程度。

论文中，通过衡量能源利用能力，卡尔达绍夫将宇宙文明分为三个等级——Ⅰ型文明为行星文明，其技术水平接近目前地球上的水平，能够利用和存储其母星行星的所有能源；Ⅱ型文明为恒星文明，该文明能够收集其母恒星释放的全部能量；Ⅲ型文明为星系文明，该文明能够控制整个星系（如银河系）内的能量。这种等级划分后来被科学界广泛认同，并被人们命名为“卡尔达绍夫等级”。

“与外星兄弟相会去了”

“卡尔达绍夫等级”被提出后，其他天文学家对其不断更新修改，还提出了第四种类型的外星文明，认为它“能控制整个宇宙”。第五种类型的外星文明则被认为“能够同时控制多个宇宙”。

在“卡尔达绍夫等级”之外，人们也提出过其他划分文明等级的方法。美国天文学家卡尔·萨根曾提出，以可获得的信息量作为标准划分文明等级。萨根设计了一套从字母A到Z的体系，在这一体系中，每个字母等级代表的信息量增加10倍。从A到Z，文明等级越来越高。萨根认为，宇宙中还没有哪个文明能够达到最高的Z型‌。

虽然科学家提出了各种各样划分文明等级的标准，但如今在讨论人类未来和寻找具有更高发展水平的外星文明时，“卡尔达绍夫等级”仍然是主要使用的标准。

对于外星文明的研究，卡尔达绍夫始终坚定支持其存在的观点。他认为，各宇宙之间存在着某种桥梁或者隧道，它们被一些高度发达的文明所控制。直到卡尔达绍夫生命结束之前的一个月，在接受采访时，卡尔达绍夫还表示，“宇宙生命搜索项目是空间研究领域排名第一的项目。宇宙生命的发现对人类文明的未来至关重要。”2019年8月，卡尔达绍夫去世。有人说，卡尔达绍夫是带着他的理念，在各条隧道间穿梭，“与外星兄弟相会去了”。（作者朱剑利是中国社会科学院世界历史研究所副研究员）