《三体》中的归零者文明有多高级?要看它利用能量有多厉害

作者:我是松蝴蝶

时间:2021年5月21日

来源:搜狐

一、日本向大海排放核废水

2021年4月13日,日本政府正式对外宣布,将开始向大海排放福岛核废水。

福岛的核废水目前已经储备了100多万吨,以140吨的速度在每天继续增加,日本政府决定,花费30年的时间,将这些核废水缓慢释放进大海。

也就是说,未来30年甚至更长,日本福岛都在日夜不停,释放核废水。

消息一出,世界哗然。

国际绿色和平组织(简称绿色和平)23日警告称,日本排放的核废水含有放射性物质,有可能损害人类的DNA,如果排放进太平洋,将对周边环境造成“严重的长期后果”。

核弹自发明开始,就昭示着巨大威力。从某种程度上说,它也与世界和平息息相关。

核弹曾被用来结束二战。宣布排放核废水的日本,便是世界上第一个,也是唯一一个,遭受过核武器打击的国家。

如今谈论核能,说的不再是核武器,更多的是核电站。

核电站是指通过适当的装置,将核能转变成电能的设施。核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉,以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量,使核能转变成热能来加热水产生蒸汽。

有人说,核电站相当于把魔鬼困在一个容器里,平时用来发电。一旦魔鬼发怒,释放出的能量将给全人类和生态环境带来巨大的伤害。

能量是什么?

世界上一切物质都在不断运动,能量就是物质运动转换的量度。

核能、机械能、化学能、热能、电能……这些都是能量的不同形式,它们也可以通过物理效应或化学反应相互转化。

大到改变板块构造的力量,小到微小雨滴的累积侵蚀,能量无处不在。

有人说世界是物质的,但是来自加拿大的科学家瓦茨拉夫•斯米尔觉得,世界是能量的,他提出:“能量是唯一的通用货币。”

瓦茨拉夫•斯米尔(Vaclav Smil),加拿大曼尼托巴大学杰出荣休教授,科学家、历史学家,非常善于进行跨学科研究。

他出版有《增长》《巨变》《美国制造》《能源神话与现实》《石油简史》等著作,备受比尔•盖茨和扎克伯格推崇。

比尔•盖茨曾说:没有哪个作者的书能像斯米尔的新书那样让我满心期待。

2010年,瓦茨拉夫•斯米尔入选《外交政策》(Foreign Policy)杂志评选的“全球百位思想者”。

在《能量与文明》中,瓦茨拉夫•斯米尔从人类发展进程对能量的依赖谈起,诠释了能量利用对人类文明的作用,提出了用能的高效方法和改善之道。读来磅礴大气,荡气回肠。

斯米尔认为:“高效利用能量,是提升综合国力的引擎。”

从远古采集社会到化石能源时代,能量到底如何影响、改变了人类文明,怎样用能才算物尽其用,人类文明最终又将何去何从?这一系列交织故事,尽在《能量与文明》中,让瓦茨拉夫•斯米尔为你一一解开谜底。

二、人类文明与能量的交错

1.人类的进步要依靠能量

斯米尔在书中说,能量是文明的基础之基础,万物都需要能量。

比如山谷间奔腾的河水,森林中呼啸而过的风,目之所及,都有能量的身影。

人类生存之根本,则是太阳能,它让植物生存下来,为动物提供氧气和食物来源。

从某个方面来说,世间能量无穷无尽,丰富至极。

但为什么地球上许许多多的生物,只有人类发展出了文明呢?

答案则是:人类会利用和转化能量

早在原始社会,人类就学会利用火,来加热食物,照亮黑暗;

后来,人类又开始学会制作和利用工具,增多了食物的来源,改善了人类体质。

人之所以为人,其实不在于我们的先天优势,而是因为人类能借助外部力量。

君子性非异也,善假于物也。

插上了外力的翅膀,我们可获得的资源和能量也就越来越多,当供大于求时,就可以在饱腹之外,用剩余的能量,去继续探索和改变世界。

所以人类的发展史,其实就是对能量的开发和使用的历史进程。

正是对于能量利用的不断正向循环和反馈,才有了人类社会的一次次进化和演变,最终发展出了不同阶段的人类文明。

2.人类的文明程度取决于能量

“从最根本的物理意义上来说,所有自然过程和人类行为都是能量转换的过程。文明的进步可被视为对高粮食产量,运输更多的产品和各种材料,生产更多且更多样化的商品,实现更高的流动性,并创造可获得几乎无限的信息的途径所需的更高的能量使用的追求。”

1964年,苏联科学家卡尔达肖夫(Nikolai Kardashev)提出了以他名字命名的等级(Kardashev Scale,也称为卡尔达肖夫指数)。

根据使用能量的能力,卡尔达肖夫将文明水平分成了三个等级:I型、II型和III型。

I型文明为母星级文明,就是人类能够使用所在的行星(对我们来讲就是地球)的所有能量;

II型文明为母恒星文明,就是能利用人类所在的恒星(太阳)系所有的能量;

III型文明为母星系文明,就是能利用人类所在星系(银河系)的所有能量。

从这个对应关系,我们不难看出,对于懂得使用能量的生命群体来说,它们的文明等级,取决于这个群体可以使用能量的等级。

换言之,一种文明如果能够利用的能量越多,那么这个文明的层次就越高。

科幻作品中,有一种神级文明,它用虫洞技术,可以瞬间到达宇宙任何一个角落,并且还可以把能量转化为质量,实现自身的纯能化。

在《三体》中,就有这样一种神级文明——歌者文明。

歌者文明可以将一个三维的恒星系统变成二维,也可以借助一个小小的光粒摧毁一颗恒星。

除了歌者文明,《三体》里还有一种归零者文明,这种文明能够将宇宙重启,拥有改变整个宇宙的能力。

说到底,这些都还只是科幻作品中的设想。

很多科学家认为,今天人类的文明水平大约处在0.7型左右,要达到Ⅰ型文明需要大概300年到500年的时间。

到那个时候,人类将不再害怕来自地球的天灾人祸。

而想要从Ⅰ型文明变成Ⅱ型文明,可能还需要5000年,那时,我们将不再害怕太阳剧变、小行星撞击等太阳系灾害,或许也将可以正式飞出太阳系。

而当达到III型文明,人类就可以随意穿梭在星系之间,唯一的生存威胁或许只有宇宙大爆炸和意识消散。

不过那时,到底人类是一种怎样的生存方式,又是用的怎样星系移动工具,没有人可以想象到。

“或许人类的未来命运是短暂且火热、令人兴奋且热烈的,而不是一个漫长、平等和如同植物般的存在。让其他在精神上没有雄心壮志的物种——比如阿米巴虫(变形虫)——继承仍阳光普照的地球吧。”

三、科技高效用能,文明何去何从

有人总结,人类对能量的开发可以分为三个时代:宏观时代,电子时代,核内时代。

在宏观时代,人类可以直接使用火和种植获取能量,同时制作工具,间接利用能量;

在电子时代,人类利用电子的电能开启了新征程;

在核能时代,人类掌握了核内结构,又一次打开新世界的大门。

据估计,下一个能量更大的时代,或许依然是在微观领域的进一步发展。

随着能量利用率越来越高,人类的文明和科技先进程度,也有了不同程度的提升。

毕业于清华大学的计算机科学家吴军,曾在《科技史纲60讲》中提到,当前时代,会经常性引爆一些技术革命,“2017年全世界专利申请的数量超过800万件,除了数量惊人,科技让我们感到眼花缭乱,无所适从。”

VR、人工智能、无人驾驶、虚拟货币等等名词,时常充斥在周边新闻里,我们身处其间,却感觉迷茫,能理解概念,明白实质影响的人,少之又少。

想要理清这些冲击,缓解未知焦虑,最好的办法,就是抓住背后的关键——能量和信息所扮演的角色,才能较为笃定,放眼未来。

万事万物都具有能量,我们平常生活和交流所接触的信息,比如语言、文字、公式、定理等,其实也就是关于如何组织和编排能量的一系列法则。

而科技之所以能不断进步,正是因为通过行之有效的操作,找到了一些特殊信息的规律,从而想办法加以利用,最终方便了人们的生活。

随着科技的进步,人类对于能量的收集和使用不断迈向新台阶,随之而来的文明发展,也跟着走在了前沿大道上。

当科技用能越来越高效,这把双刃剑的弊端也会越来越明显。

日本排核废水、新能源车刹车失灵……新技术究竟会不会让文明程度存在反噬?莫衷一是。

“ 不可否认的是,人类根本没有退路,只能坦然地拥抱核能和新能源车,这两者是人类的未来。”

这是一个最好的时代,也是一个最坏的时代。高效用能最终能将人类的科技和文明带向何处?让我们拭目以待。

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