宇宙文明的分类

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宇宙文明的分类

为了论述非常先进的外星球文明是否可能，前苏联天体物理学家N.S.卡达谢夫提议，根据这些文明用于通讯的能量来对它们加以划分。

I型文明能够调集与目前地球整个输出功率相当的能量用于通讯。而地球上的这种输出功率现在被用于加热、电力、运输等与外星球文明通讯不相干的用途。就此而言，地球还算不上是个I型文明。

但我们文明使用的能量功率正在以惊人的速率增长，目前地球的功率输出约为1015到1016瓦，即1000万亿到1亿亿瓦。标准的指数标记只表示1后面的零的数目。例如：1015等于1后面跟15个零。在物理学中，功率的概念即为每单位时间能量的消耗。1瓦是每秒消耗1000万尔格（1尔格=10-7焦耳）的能量。因此，地球上所用的全部功率相当于点亮1130万亿个100瓦的灯炮所需的能量。特别是，假如这个能量在无线电频谱上输出，那么在相当远的距离上都能探测到。

II型文明能够把相当于一颗典型恒星的输出功率（大约1026瓦）用于通讯。我们已在光波频率上看到离我们最近星系中的特亮恒星。II型文明把1026瓦的功率用相当窄的带通朝我们方向射来，在极遥远的星系间距离以外也能探测到。假如离我们最近的旋涡星系--M31（仙女座大星系）存在着n型文明的话，我们用正确的搜寻程序就能很容易地探测到它。然而，M31决非最大的星系。例如，椭圆星系M87（也叫室女座A）就可能官禽10万亿颗恒星。

最后，卡达谢夫设想了一种III型文明，这种文明通讯的功率达1026瓦，约等于整个星系的功率输出。如果在宇宙中存在着III型文明，无论它在哪里，只要它对准我们发射电波，我们就能探测到它。我们对IV型文明不作任何规定，从定义上说，这种文明只能和自己谈话。一旦我们认真地组织搜寻外星球文明，即使II型或III型文明不多，它们也会被我们探测到。这少数II型或III型文明只要向我们发射信号就远比大量的I型文明更容易探测到。

I型与II型文明或II型与III型文明之间的能量差距是巨大的，其差数都约为100亿倍。如果划分得更细一些会更有用。也许1.0型文明用于星际通讯的功率应该是116瓦、1.1型是1017瓦、1.2型是118瓦，如此等等。据此，目前的地球文明可大致定为0.7型。

然而，要衡定外星球文明的特征，还有比衡定他们的通讯能量更有意义的方法。衡定某个文明的一项重要标准是它具有的总信息量。这种信息可用比特为单位来描述，即根据某种文明所能答复的关于它本身和宇宙知识的是非问题的总数。

地球上很流行的“20个问题”游戏，就是这种概念的一例。参加游戏的甲方可以在想象中认定某个物体或某个概念。把它初步划分为动物、植物、矿物或其他东西。参加游戏的乙方可以向甲方提出20个问题，甲方只能回答“是”或“不是”以供乙方判明甲方想象中的事情。用这种方法能够区别出多少信息呢？

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