提出過程編輯
在1964年，蘇聯(lián)天文學(xué)家尼古拉·卡爾達(dá)舍夫（Nikolai Kardashev）設(shè)想了外星文明的等級，通過掌握不同能量控制技術(shù)進(jìn)行文明等級的劃分。能控制所在行星系統(tǒng)中的恒星能量的宇宙文明被劃分為第二類文明類型，這樣的文明可控制超過我們100億倍的能量，獲得一顆恒星的全部能量輸出。
早在二十世紀(jì)六十年代，物理學(xué)家弗里曼·戴森（Freeman Dyson）就提出了一個“球形能量源”的概念，即可以在一顆恒星周圍建立起球形結(jié)構(gòu)，獲得最大化的恒星能量。這個超級能量殼體就是所謂的“戴森球”，雖然這是一個傳奇式的構(gòu)想，但天文學(xué)家們通過一些紅外空間望遠(yuǎn)鏡也發(fā)現(xiàn)了類似特征的天體，問題是處于塵埃團(tuán)籠罩的恒星看起來很像一個“戴森球”。
實際觀測編輯
根據(jù)美國國家航空航天局的廣域紅外空間望遠(yuǎn)鏡的觀測結(jié)果，巡天調(diào)查就曾發(fā)現(xiàn)籠罩在宇宙塵埃團(tuán)中的恒星。上個世紀(jì)七十年代，天文學(xué)家們進(jìn)行一項對全天25萬個天體的紅外巡天調(diào)查，發(fā)現(xiàn)了17個類似戴森球特征的天體。根據(jù)費米實驗室的科學(xué)家理查德·卡里根（Richard Carrigan）介紹：“我們可以想象宇宙超級文明首先將能量殖民范圍從自身所在的行星系統(tǒng)開始，獲得最大化的恒星能量?！笨ɡ锔Ｍ茉诟浇男窍抵杏^察到巨大的“戴森球”痕跡，對于卡爾達(dá)舍夫第二類宇宙文明而言，其不僅對一顆恒星進(jìn)行戴森球化改造，可能會對一個恒星集群進(jìn)行能量殖民，所帶來的影響將會被我們觀測到。比如，我們將會探測到在銀河系中出現(xiàn)反常的黑暗空隙，恒星的部分能量將會以紅外波段的形式泄露出來，使得在紅外線空間望遠(yuǎn)鏡上可觀測到明亮的發(fā)光現(xiàn)象，也可將其認(rèn)為是戴森球體表面的熱輻射?？茖W(xué)家認(rèn)為獵犬座M51螺旋星系是一個理想的戴森球體尋找場所，美國國家航空航天局的哈勃空間望遠(yuǎn)鏡與斯皮策紅外空間望遠(yuǎn)鏡將對星系中的無數(shù)恒星世界進(jìn)行觀測，通過可見光與紅外照片的疊加跟蹤被塵埃團(tuán)籠罩的恒星。但是卡里根粗略估計在M51星系中應(yīng)該不會存在無法解釋的“泡沫”或者空間。由于巨型橢圓星系不存在塵埃團(tuán)的干擾，如果其中出現(xiàn)了不尋常的黑暗空隙，那么從整體上看就是非常奇怪的現(xiàn)象。但距離我們較近的橢圓星系至少有6000萬光年，因此需要更大的空間望遠(yuǎn)鏡，哈勃望遠(yuǎn)鏡目前可提供足夠的分辨率。在卡爾達(dá)舍夫文明體系中，可利用最高能量的宇宙文明為第三類文明，足以控制整個星系中的所有能量，但現(xiàn)有的天文觀測并未發(fā)現(xiàn)整個星系的能量發(fā)生無法解釋的現(xiàn)象，所以第三類文明要么不存在，要么至少目前還未出現(xiàn)。
展現(xiàn)未來編輯
卡爾達(dá)舍夫等級，5000年后的地球?qū)⑹鞘裁礃幼樱?p> 在過去的5000年中，人類科技取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，這同時也使得地球傷痕累累。我們已經(jīng)改變了地球的景觀原貌、氣候和生物多樣性。我們?yōu)榱松娼ㄔO(shè)了摩天大樓，同時也為死者筑造了巨大的陵墓。而或許最重要的是，雖然我們已經(jīng)學(xué)會了利用地球的部分能源，但我們?nèi)匀回叫韪嗄芰俊?p> 人類在71世紀(jì)將擁有多么強(qiáng)大的力量？
這種難以滿足的能源需求將決定人類文明在今后5000年中的發(fā)展路途。因此，它也將主宰地球在公元7010年走向何方。
1964年，俄羅斯天體物理學(xué)家尼古拉-卡爾達(dá)舍夫提出了這樣一個理論：他認(rèn)為人類文明的技術(shù)進(jìn)步與將其國民可控制的能源總量息息相關(guān)。根據(jù)這條思路，他從低到高確定了銀河系中文明發(fā)展的三種類型：
類型I ：該文明是行星能源的主人，這意味著他們可以主宰整個世界能源的總和。
類型II ：該文明能夠收集整個恒星系統(tǒng)的能源。
類型III ：該文明可以利用銀河系系統(tǒng)的能源而為其所用。
宇宙學(xué)家使用卡爾達(dá)舍夫指數(shù)來預(yù)測未來的技術(shù)進(jìn)步和域外文明。目前，現(xiàn)代人類甚至沒有跨入這三種文明形態(tài)的任何一種。在這個理論系統(tǒng)中，雖然我們基本上處于一個零水平的文明，不過我們終會轉(zhuǎn)向第一類型的文明形態(tài)。卡爾達(dá)舍夫預(yù)測，這種轉(zhuǎn)變將要發(fā)生——但是要等到什么時候呢？
理論物理學(xué)家和未來學(xué)家加來道雄預(yù)測，這種轉(zhuǎn)變即將在一個世紀(jì)后發(fā)生。物理學(xué)家弗里曼戴森認(rèn)為，人類將在未來的200年內(nèi)步入第一種文明形態(tài)。早些時候，卡爾達(dá)舍夫設(shè)想，人類將在3200年后進(jìn)入到第二類文明形態(tài)。
如果人類在公元7010年僅發(fā)展到類型I的水平，那么我們將有能力控制和利用大氣和地?zé)崮芰?。雖然戰(zhàn)火和自我毀滅的可能仍然威脅著人類的生存，但至少生態(tài)環(huán)境問題在那時將成為歷史的陳跡。
如果我們可以在7010年順利取得第II型的地位，那么71世紀(jì)人類將能夠自由地執(zhí)掌更大的技術(shù)力量。戴森提出，在這個階段，我們可以利用龐大的衛(wèi)星群圍繞在恒星的周圍來收集能量。其他一些對第II型文明的偉大設(shè)想還包括星際旅行和移動整個行星群落——而這一切取決于遺傳學(xué)和計算機(jī)的突破。
未來人類將有可能與現(xiàn)在的我們在文化方面有很大不同，甚至在神經(jīng)功能上也會存在差異。他們很可能是未來學(xué)家和哲學(xué)家們所預(yù)測的“后人類”或“超人類”。
無論如何，在今后的5000年中，將有很多事情發(fā)生。我們可能會通過戰(zhàn)爭而走向自我毀滅或者不自覺地利用納米技術(shù)摧毀我們的星球。也許我們會在解除這些威脅之前，因為小行星和彗星碰撞地球而走向滅亡。我們甚至可能在達(dá)到類型II之前就遭遇到超越我們文明發(fā)展水平的外來文明的侵襲，而這一切猶未可知。如果人類達(dá)到第二類文明很有可能為了爭奪星際資源而和其他文明發(fā)動戰(zhàn)爭。
等級分類編輯
Ⅰ型文明--母星文明（沒有所謂的衛(wèi)星系，該等級文明以母星為核心，姑且叫做母星文明）
?、蛐臀拿?-行星系文明（太陽系就是一個行星系，行星系指圍繞某恒星公轉(zhuǎn)的各種天體的集合，包括行星、衛(wèi)星、小行星、流星體、彗星和宇宙塵埃。）
Ⅲ型文明--恒星系文明（銀河系就是一個恒星系，而恒星系或稱星系，是由無數(shù)本身能發(fā)光發(fā)熱的天體（及恒星）所組成的集合體）
卡爾達(dá)肖夫指數(shù)
“卡爾達(dá)肖夫指數(shù)“是宇宙學(xué)家分類可能出現(xiàn)的地外或人類文明的發(fā)展水平。首次在1964年由蘇聯(lián)天文學(xué)家尼古拉.卡爾達(dá)肖夫Nicholas Kardashev提出。有三個指定的分類稱為一型，二型和三型。都是基于文明可用的能量作為標(biāo)志，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型掌握其太陽系的資源，Ⅲ型掌握其星系的資源。這些高度發(fā)達(dá)的地外文明的數(shù)量以等級的升高而呈現(xiàn)大大遞減，也就是說其存在相當(dāng)罕見。
人類目前的指數(shù)就0.73（每秒 2× 1013瓦）（0.1指數(shù)的增長意味著能量10倍的增長，0.01指數(shù)的增長意味著=1.259倍的增長），人類必須增加數(shù)千倍的現(xiàn)有產(chǎn)生能量才能夠達(dá)到1型；（這些能量將為人類創(chuàng)造出巨大的文明財富：充裕的能量或多用于氣候與地質(zhì)活動的主動控制，大規(guī)模太空活動；人造智能工業(yè)活動，全球交通系統(tǒng)，通信系統(tǒng)，即時網(wǎng)絡(luò)等；以及為全球人類提供免費的無線電力，充裕的資源將商業(yè)/金融業(yè)消失。）
隨著科技的不斷進(jìn)步，相信不久后會呈現(xiàn)爆炸性/曲線地增長。預(yù)計100年內(nèi)人類將開始步上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。
?、裥臀拿?p> （母星文明，能夠產(chǎn)生大約每秒1016瓦或1017瓦可用作文明活動的能量，與地球每秒接受的太陽能相當(dāng)）
地球可提供的電力1.74×1017瓦。原始定義為4×1012W 。一個相對接近目前地球文明的水平”（目前是指1964年）。
文明活動范圍：地球深處，海洋深處，太空軌道以及臨近的星球。
?、蛐臀拿?p> （行星系文明，文明綜合活動每秒大約消耗4×1026瓦（焦耳/秒）的能量；由于恒星的能量各不相同，所以這個數(shù)字是可變的）
我們的太陽能夠每秒產(chǎn)生約3 .86×1026瓦的能量，最初定義是4×1026瓦。
文明活動范圍：太陽系，以及臨近的恒星系。
Ⅲ型文明
?。ê阈窍滴拿鳎拿骶C合活動每秒大約消耗4×1037瓦（焦耳/秒）的能量，這個數(shù)字是非?？勺兊模?p> 因為不同的星系間有很大的差異;輸出功率的是近似的。原來的定義是4×1037瓦。
文明活動范圍：星系團(tuán)。
?。ㄈ欢腥苏J(rèn)為，因為我們無法理解先進(jìn)的文明，我們無法預(yù)測他們的演化與行為，因此，“卡爾達(dá)肖夫指數(shù)“廣張式的分類可不能就此反映實際存在的一種先進(jìn)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(fā)達(dá)的文明可能只消耗不多的能量就足以達(dá)到“奇異科技”的水平。“它們能夠具備產(chǎn)生并利用這些能量的技術(shù)，而并不是實質(zhì)的消耗量?！保?p> 另一種分類
一級文明：此等級的文明所掌握的科學(xué)技術(shù)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(nèi)物質(zhì)的變化、興衰?？梢哉f，在他們的星球上他們無所不能。
二級文明：可充分利用其恒星所具有的能量，并將他們的太陽系完全納入操控之下。可以在太陽系內(nèi)的各個行星上自由居住、穿梭，不擔(dān)心能源問題因為懂得怎樣高效利用從恒星上散發(fā)出的無窮無盡的能量，社會已經(jīng)高度發(fā)達(dá)，發(fā)展趨于高加速式。
需要提到的是如果一個文明到了第二類型，那么它就幾乎是無可摧毀的了。至少人類現(xiàn)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(xiàn)了超新星爆發(fā)，也不能讓他們滅亡。他們可以將他們的星系轉(zhuǎn)移至遠(yuǎn)離爆發(fā)的恒星，或者干脆將爆發(fā)的能量利用起來。高度發(fā)達(dá)的社會下，他們自己也不會做出自滅的舉動。
三級文明：已經(jīng)不局限于他們的太陽系，而是所在的整個星系，比如我們的銀河系?？衫眯窍祪?nèi)所有恒星的能量。這類文明已經(jīng)超出了我們的想象，我們只能猜測他們的生存方式。根據(jù)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，并不是像科幻片中那樣，開著碩大的宇宙飛船，穿梭于星際之中。
四級文明：猜測其攝取宇宙中的暗物質(zhì)和暗能量（兩者占可視宇宙范圍內(nèi)質(zhì)量的約95%）作為他們的能源。至于此類文明的其它方方面面，已是無從想象了。
各等級文明的毀滅方式：
0型→自然災(zāi)害，疾病，戰(zhàn)爭，資源短缺。
0+型→極端天氣災(zāi)害，核戰(zhàn)爭，超級地質(zhì)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(jī)，太陽活動劇變。
1+型→人造智能反叛，太陽衰老并膨脹爆發(fā)，臨近超新星爆發(fā)。
2型→星際戰(zhàn)爭。超高能星體爆發(fā)。
2+型→星系大碰撞。
3型→宇宙大爆炸。
3+型→意識消散。
?。ㄖ档靡惶岬氖?，每個等級文明的輸出功率遠(yuǎn)不僅僅限于產(chǎn)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云反射，遮蓋或交集太陽光的方式控制地球的氣候以及天氣，那么陽光的功率：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1010倍；各等級文明宇宙人造物體的“質(zhì)量”或“體積”增加1010倍，人造物體“大小”增加2150倍。
注：21503 = 1010
不同等級的文明在宇宙中建造的人造物體大?。ㄖ睆剑┲龋?p> n=當(dāng)前的等級
[n + 1]= 2150[n]
[n.x + 0.1]= 2.155[n.x]
[n.xx + 0.01]= 1.07975[n.xx]
不同等級的文明在宇宙中建造的人造物體質(zhì)量之比：
n=當(dāng)前的等級
[n + 1]= 1010[n]
[n.x + 0.1]= 10[n.x]
[n.xx + 0.01]= 1.259[n.xx]
文明活動輸出功率/秒：
文明1型= 1016 瓦
文明2型= 1026 瓦
文明3型= 1036 瓦
宇宙人造物總質(zhì)量：
文明1型=千萬噸； 1010 Kg
文明2型=十億億噸；1020 Kg
文明3型=千億兆噸； 1030 Kg
宇宙人造物質(zhì)量聚合總體積/大小：
文明1型= 107 立方米 0.215立方公里 0.215km × 0.215km × 0.215Km
文明2型= 1017 立方米 1億立方公里 463km x463Km × 463Km
文明3型= 1027 立方米 1百兆立方公里 106Km × 106Km x 106Km
地球人類的指數(shù)目前為0.72，就是說：
人類的輸出功率大約是= 1013 × 1.259 × 1.259 = 1.6 × 1013瓦
目前人類0.72型在宇宙中建造的人造物體累積總質(zhì)量為：越萬噸左右；體積：數(shù)千立方米
這些包括了各種在軌人造衛(wèi)星，探測器，空間站以及實驗室等。
文明1型的宇宙人造物為達(dá)數(shù)千萬平方公里的空間太陽能陣列，太空城/港，行星際飛船等。
文明2型的宇宙人造物為恒星收集圈，人造星球/星環(huán)，星際飛船等。
文明3型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