Có một số cách để chúng ta có thể đo lường sự tiến bộ của nền văn minh nhân loại. Sự gia tăng dân số, sự trỗi dậy và sụp đổ của các đế chế, khả năng công nghệ của chúng ta để vươn tới những vì sao.

Nhưng một số liệu đơn giản là tính toán lượng năng lượng mà con người sử dụng tại một thời điểm. Khi nhân loại lan rộng và phát triển, khả năng khai thác năng lượng là một trong những kỹ năng hữu ích nhất của chúng ta.

Nếu người ta giả định rằng các nền văn minh trên hành tinh khác có thể sở hữu những kỹ năng tương tự, thì mức tiêu thụ năng lượng của một loài là một thước đo sơ bộ tốt cho kỹ năng công nghệ của chúng. Đây là ý tưởng đằng sau Thang đo Kardashev.

Thang đo được đề xuất bởi nhà vật lý thiên văn người Nga Nikolai Kardashev vào năm 1964. Ông đã phân loại các nền văn minh thành ba loại: hành tinh, sao và thiên hà.

Các loài thuộc loại I có thể khai thác năng lượng trên quy mô tương đương với lượng năng lượng của các ngôi sao đến hành tinh quê hương của chúng. Các loài thuộc loại II có thể khai thác năng lượng ở quy mô của ngôi sao mẹ của chúng, và loài III có thể khai thác năng lượng của thiên hà quê hương của chúng.

Ý tưởng này đã được phổ biến rộng rãi hơn nữa bởi Carl Sagan, người đã đề xuất một thang đo lường liên tục thay vì chỉ có ba loại.

Vậy chúng ta là loại nền văn minh nào? Mặc dù con người sử dụng một lượng năng lượng khổng lồ, nhưng hóa ra chúng ta thậm chí còn không đủ tiêu chuẩn trở thành loại I.

Trung bình, khoảng 1016 watt năng lượng mặt trời đến Trái đất, và nhân loại hiện đang sử dụng khoảng 1013 watt. Trên thang trượt Sagan, điều này hiện đặt chúng ta ở mức khoảng 0,73.

Không tệ đối với một nhóm động vật linh trưởng phát triển tốt, nhưng nó đặt ra một câu hỏi thú vị. Chúng ta thậm chí có thể nhận được loại đầu tiên? Rốt cuộc, chúng ta không thể thu được tất cả ánh sáng mặt trời chiếu tới Trái đất và vẫn có một hành tinh có thể sinh sống được.

Ba loại nền văn minh Kardishev. (Wikipedia, cc-by-sa 3.0)

Câu hỏi này đã được nghiên cứu Trong giấy Nó gần đây đã được xuất bản trong arXiv. Bài báo xem xét ba nguồn năng lượng chính: nhiên liệu hóa thạch, hạt nhân và năng lượng tái tạo, đồng thời tính toán khả năng tăng trưởng của chúng theo thời gian.

Mặt khác, việc tiếp cận với kiểu đầu tiên có vẻ rất dễ dàng. Đặt việc sản xuất năng lượng trở thành ưu tiên hàng đầu và cuối cùng bạn sẽ đạt được điều đó. Nhưng mỗi loại nguồn năng lượng có những hạn chế của nó.

Trong một trường hợp cực đoan, chẳng hạn như đốt từng ounce nhiên liệu hóa thạch mà chúng ta có thể, có thể dẫn đến mức Khí hậu thay đổi Tất cả chúng ta có thể kết thúc trong cái gọi là bộ lọc mát. Bạn không thể trở thành một nền văn minh Loại 1 nếu nó bị tuyệt chủng.

Vì vậy, nhóm nghiên cứu thực hiện một cách tiếp cận sắc thái hơn, phân tích các giới hạn vật lý của từng loại nguồn năng lượng, cân bằng chúng với nhu cầu giảm biến đổi khí hậu và mức độ ô nhiễm như được nêu trong Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu và Cơ quan Năng lượng Quốc tế.

Họ phát hiện ra rằng ngay cả với những giới hạn thực tế, con người vẫn có thể đạt đến cấp độ đầu tiên. Nhược điểm là chúng ta sẽ không đạt được mức đó cho đến ít nhất là 2371.

Đây không hẳn là một điều xấu. Thang đo Kardashev là một công cụ rất sắc bén để đo lường quy mô công nghệ của con người.

Trong khi các nền văn minh tiên tiến đòi hỏi năng lượng đáng kể, chúng ta đã thấy những tiến bộ trong điện toán công suất thấp và tăng hiệu suất cho phép chúng ta giảm hoặc làm phẳng mức tiêu thụ năng lượng trong khi tiếp tục tiến bộ trong công nghệ.

Mặc dù nghiên cứu này chỉ ra cách chúng ta có thể trở thành một nền văn minh Loại I, nhưng có khả năng chúng ta thực sự có thể thăng tiến khi nhận ra rằng chúng ta không cần phải làm vậy.

Bài báo này ban đầu được xuất bản bởi vũ trụ ngày nay. Đọc bài báo gốc.