是否已經(jīng)接近極限?
人類的科技,是否已經(jīng)接近極限?
首先說下人類科技史有多長。人類歷史從猿人開始,已經(jīng)有數(shù)百萬年了。考古學(xué)、生物學(xué)以及基因?qū)W研究認(rèn)為,大概從800萬年前,人類祖先與黑猩猩祖先分道揚鑣,不愿再做傻乎乎的動物了,成為“兩足直立行走的高等靈長類動物”。考古學(xué)的最新發(fā)現(xiàn)是,2000年在非洲肯尼亞的土根山地區(qū),發(fā)現(xiàn)距今600萬年的原初人(土根種)化石,俗稱千禧人。這是迄今為止發(fā)現(xiàn)最早的猿人化石。
人類的科技發(fā)展史是十分緩慢的,猿人之所以被算作是人類祖先,其中很重要一點是學(xué)會用火和使用簡單的工具,人們把這個時代叫石器時代。石器時代是漫長的,經(jīng)歷了古石器時代、中石器時代、新石器時代等階段,歷經(jīng)了數(shù)百萬年。現(xiàn)代研究一般從250萬年前算起,到1萬年前結(jié)束。
新石器時代結(jié)束后,人類進(jìn)入了原始的農(nóng)耕時代。中國史學(xué)研究把新石器時代以后的歷史分為上古史、古代史、近代史、現(xiàn)代史。上古史是屬于神話傳說時期,我國的盤古開天地、女媧造人、三皇五帝就屬于這個時期;古代史從夏商周到元明清一路走來約5000年;而近代史是從1840年鴉片戰(zhàn)爭開始,到新中國建立;現(xiàn)代史就是指1949年到今天。
人類文明發(fā)展整體呈現(xiàn)逐步加快趨勢。從以上歷史發(fā)展脈絡(luò),我們可以看出,人類整個文明進(jìn)步開始是十分緩慢的。石器時代用了幾百萬年,原始耕作用了上萬年,農(nóng)耕時代又歷經(jīng)了幾千年。即便新中國建立后,“鋤禾日當(dāng)午,汗滴禾下土”的耕作方式也還持續(xù)了許久;而真正開始利用自然規(guī)律,改造世界走向光明的時代,時間并不長。
如果按照中國的科技發(fā)展史來看,真正有科學(xué)理論和數(shù)理化指導(dǎo)的現(xiàn)代科學(xué)萌芽,是從近代才開始的。最顯著的標(biāo)志就是1860年由清朝開明人士發(fā)起的洋務(wù)運動,通過局限性的改革開放,引進(jìn)了一些世界先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和機器制造技術(shù),讓中國從農(nóng)耕時代開始步入機器時代。
而世界現(xiàn)代科學(xué)的起步比中國早多了,比較突出的變化可以追溯到16世紀(jì)的哥白尼時代,是他發(fā)現(xiàn)了日心說,從而動搖了統(tǒng)治一千多年的地心說,動搖了宗教的三位一體神創(chuàng)學(xué)說。這以后伽利略、開普勒、牛頓等一大批科學(xué)先驅(qū),發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡等現(xiàn)代科學(xué)儀器,力學(xué)、光學(xué)、數(shù)學(xué)等科學(xué)理論得以創(chuàng)立和發(fā)展。以后的科學(xué)研究開始真正走向?qū)嶒烌炞C,以定量分析為主要科學(xué)方法的軌道,憑想象和推理,以哲學(xué)思想代替自然科學(xué)的時代結(jié)束了。
這已經(jīng)是距今500年了。因此可以說,人類真正進(jìn)入到科技時代只有500年的歷史。
人類已經(jīng)從黑暗進(jìn)入光明時代,但文明程度依然很低。這以后達(dá)爾文、富蘭克林、法拉第、麥克斯韋、居里夫人、愛因斯坦、普朗克等一大批科學(xué)大師接踵而至,在他們理論指導(dǎo)下,人類文明發(fā)展速度越來越快:17世紀(jì)人類進(jìn)入了以蒸氣機為動力的機器時代;19世紀(jì)進(jìn)入電氣時代;20世紀(jì)進(jìn)入核能時代,并且很快進(jìn)入以計算機為核心的信息時代;進(jìn)入21世紀(jì)后,通訊技術(shù)、量子技術(shù)、宇宙學(xué)研究、基因?qū)W、航天科技都飛速發(fā)展,簡直是日新月異。
人類從蒙昧黑暗繁重體力勞動時代,進(jìn)入到光明的機械化電氣化自動化時代。可以說,進(jìn)入本世紀(jì)以來,人類科技文明進(jìn)步進(jìn)入了呈指數(shù)級上升的高速通道。但是這能夠說人類科技發(fā)展就接近極限了,就到頭了?其實還早著呢,人類目前的科技水平還連初級都沒有達(dá)到。
為什么這么說呢?這是因為我們現(xiàn)在科技的日新月異只是自己和自己的過去比,過去發(fā)展太過緩慢,現(xiàn)在進(jìn)入了快車道,當(dāng)然看起來就快多了。但人類目前有多大能耐呢?在宇宙中人類的力量還十分渺小,就連自己賴以生存的地球都搞不定。
一次大海嘯、一個大地震就會讓人類損失慘重,吃不了兜著走,如果發(fā)生全球性氣候改變、地殼板塊大變動、全球性火山爆發(fā)等巨大災(zāi)難,人類就有可能會被滅絕。這一切都是因為人類目前的科技文明能力還很弱小。
那么人類有沒有戰(zhàn)勝地球最大的災(zāi)難的能力呢?當(dāng)然有,只要給人類足夠的發(fā)展時間,人類文明能力就會得到巨大提升,不但能夠戰(zhàn)勝和掌控地球,還能夠掌控太陽系乃至銀河系。這就是所謂宇宙三級文明理論。
宇宙三級文明的衡量標(biāo)準(zhǔn)。這個理論由前蘇聯(lián)科學(xué)家卡爾達(dá)舍夫于上世紀(jì)60年代創(chuàng)建。理論問世后,盡管在科學(xué)界一直存有爭議,但得到多數(shù)科學(xué)家,尤其是尋找地外文明以及人類未來文明發(fā)展趨勢的研究者們認(rèn)同。這個理論把宇宙文明分為三個等級,第一級是行星級文明,是最低級別的文明;第二級是恒星文明,是中等級別的文明;第三級是星系級文明,是高等級文明。
劃分這三個文明的標(biāo)準(zhǔn),是以所在星系和恒星的能量為基礎(chǔ),文明能夠控制多大能量用于宇宙星際通訊的能力來劃分。控制利用的能量達(dá)到恒星輻射到文明所在行星的總量時,即實現(xiàn)了一級文明;控制利用的能量達(dá)到本級恒星發(fā)出的能量總和時,即實現(xiàn)了二級文明;控制利用的能量總和達(dá)到本級星系的能量總和時,即實現(xiàn)了三級文明。
作為人類,就是以太陽輻射的能量和銀河系總能量輻射為依據(jù)。太陽總輻射能量約為3.78*10^26J/s(焦耳/秒);太陽輻射到地球的能量,是太陽總輻射量的22億分之一,約為1.72*10^17J/s;銀河系的總能量輻射約為太陽的2000億倍,即7.56*10^37J/s。
人類文明現(xiàn)在達(dá)到的等級。根據(jù)BP公司(英國石油公司)發(fā)布的《世界能源統(tǒng)計年鑒2020》數(shù)據(jù),2019年世界總發(fā)電量達(dá)到27萬億度,每度電相當(dāng)于3600000J,全年發(fā)電提供的總能量相當(dāng)9.72*10^19J。這個總量如果折算成每秒能量就只有約3.1*10^12J/s,只相當(dāng)一級文明控制能量要求的0.0018%,連0.1級文明也沒達(dá)到。
而且這些發(fā)電總量只有很少一部分用于宇宙星際通訊,因此如果按照卡爾達(dá)舍夫三級文明標(biāo)準(zhǔn)來衡量,我們?nèi)祟愇拿鬟€多低級就知道了吧?不過科學(xué)界早就認(rèn)為人類能源使用量已經(jīng)達(dá)到了2*10^13J/s,達(dá)到了0.73級文明,這大概是把人類吃喝拉撒燒柴燒煤燒油燒氣的能量都算上了吧。
但不管怎么說,人類文明都還是處于很低級階段。根據(jù)這個文明升級要求,文明指數(shù)升級的能量需求是以數(shù)量級增長的,文明每升級0.1指數(shù),能量都要增加1個數(shù)量級,即10倍。這樣一直疊加,要達(dá)到一級文明,人類控制使用的能量總量要在現(xiàn)在基礎(chǔ)上增加上千倍;達(dá)到二級文明,則需要在一級文明上增加能量控制使用量100億倍以上。
人類文明升級的最主要瓶頸是能源。從上述文明升級的標(biāo)準(zhǔn)看,能源的需求是成指數(shù)級增加的,這樣,依靠化石燃料人類是無法達(dá)到一級文明的。只有開發(fā)可控核聚變,將海水中的重氫都用于人類發(fā)電,才有可能實現(xiàn)人類一級文明;而要實現(xiàn)二級文明,即便是榨干所有海水里的氘,也無法取得那么巨大能量,因此只能將太陽包裹起來,將太陽能量全部據(jù)為己用,才能夠滿足能量需求,這就是戴森球的來歷。
三級文明理論,戴森球理論,這幾個文明升級理論是一環(huán)扣一環(huán)的。有人對戴森球理論嗤之以鼻,認(rèn)為這簡直就是扯淡。但人類文明升級需要這么巨大的能量,如果不做戴森球是無法實現(xiàn)的。這也是科學(xué)家們尋找地外文明時所用的依據(jù),如果宇宙中存在達(dá)到二級文明程度的文明體,就會對本恒星系進(jìn)行改造,建設(shè)戴森球包裹恒星,這樣我們就能夠觀測到那里的恒星光變異常。
可惜,迄今為止,天文學(xué)家們巡天掃描了數(shù)百萬顆周邊恒星,雖然曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)幾顆疑似戴森球現(xiàn)象,但后來都沒有得到證實或被否認(rèn),也就是說沒有可靠證據(jù)證明我們看到的宇宙中有二級文明存在。
通過這些分析,你還會認(rèn)為人類科技已經(jīng)到達(dá)極限了嗎?我只能說,人類科技文明現(xiàn)在還只僅僅開始起步,未來的路還很長,還必須取得一個又一個的理論突破,才能讓人類科技文明不斷升級。
人類文明未來之路很長,只要不毀滅就有希望。有科學(xué)家預(yù)測,人類要達(dá)到一級文明還需要奮斗200年;要達(dá)到二級文明則需要奮斗5000年;要達(dá)到三級文明呢?目前還無法預(yù)計,但普遍認(rèn)為至少需要億年以上,甚至10數(shù)億年。
現(xiàn)在最大的問題是,人類文明能夠持續(xù)這么久嗎?或許幾百年,或許幾千年,人類會被天災(zāi)人禍摧毀滅絕嗎?現(xiàn)在誰也不知道。但科學(xué)界的共識是,人類文明發(fā)展得越持久,抵御災(zāi)害的能力就越強,被滅絕的可能就會呈指數(shù)遞減。
達(dá)到一級文明,人類就再也不怕來自地球的天災(zāi)人禍,就可以完全操控我們的家園;達(dá)到二級文明,人類就不再懼怕來自太陽系的天災(zāi),太陽也會成為人類掌控的小小寰球;達(dá)到三級文明,人類就不再懼怕幾乎任何的宇宙災(zāi)害,只有宇宙毀滅或意識消亡才能滅絕人類了。
人類能否實現(xiàn)文明升級,關(guān)鍵是未來幾百年遇到的各種災(zāi)害,能夠在人類可承受范圍內(nèi),不至于滅絕。這是一個很長久的問題,是未來的問題,是人類的子孫萬代的問題。但人類必須從現(xiàn)在開始,一代接著一代的努力,首先自己不要作死就不會快死,各國要摒棄私念,團結(jié)協(xié)作,科學(xué)發(fā)展,人類血脈才能延續(xù)更長久。
個人觀點,感謝閱讀,歡迎討論。碼字不易,如喜歡我的文章,就請給個關(guān)注和點贊吧,謝啦。
時空通訊原創(chuàng)版權(quán),侵權(quán)抄襲是不道德的行為,敬請理解合作。