人类需要多久才能达到三级宇宙文明？
这个问题很有意思，也触及到了我们对未来的想象，还有对人类潜力的探索。要说人类多久能达到三级宇宙文明，这可真是一个大哉问，因为“三级宇宙文明”这个概念本身就够庞大的，而且我们还有太多未知数。
咱们先来掰扯掰扯，这个“三级宇宙文明”到底是个什么玩意儿。通常我们听到的卡尔达肖夫指数（Kardashev scale）是比较常见的划分标准。它主要是根据一个文明能够利用的能量总量来衡量。
一级文明（行星级文明）： 能够利用其行星上的全部能量。想象一下，把地球上所有的阳光、地热、风力、水力，甚至是核能，全部高效地收集和使用。这已经是了不起的成就了，想想我们现在对能源的依赖和消耗，以及为之付出的努力，就知道了。
二级文明（恒星级文明）： 能够利用其恒星的全部能量。这意味着他们能像我们现在想象中的戴森球（Dyson sphere）那样，围绕着自己的恒星建造巨大的能量收集结构，直接捕捉恒星的光和热。这需要对天体工程学有极高的掌握，能在大尺度上进行建设和管理。
三级文明（星系级文明）： 能够利用其整个星系的全部能量。这更是难以想象的级别。他们可能已经能够大规模地改造恒星，甚至操纵黑洞来获取能量，能够跨越银河系进行活动，甚至控制整个星系的资源。
所以，回到咱们的问题：多久能到三级？
这个问题就像在问一个婴儿，他需要多久才能成为一名世界顶级的科学家，同时还要兼顾艺术和政治。太多的变数在里面，我们只能做一些粗略的推测，而且这些推测非常依赖于我们对未来的乐观程度，以及我们自己能否克服一些巨大的挑战。
制约我们前进速度的关键因素有哪些？
1. 科技突破的节奏： 这是最直接的因素。我们需要的突破太多了。
能源： 要达到二级文明，我们得掌握可控核聚变，而且要实现极其高效和大规模的能量利用。三级文明需要的能量级别更是我们现在难以想象的。也许是某种我们还未发现的能量形式，或者是对现有形式的极端利用，比如操纵量子真空能，或者从黑洞附近提取能量。
材料科学： 要建造戴森球，或者在星系尺度上进行建设，我们需要能够承受极端环境、拥有超强强度和韧性的新材料。
人工智能与计算能力： 管理和协调如此庞大的工程，或者进行星系尺度的探索和改造，需要远超我们现在水平的AI和计算能力。
推进技术： 如果要跨越星系，我们目前的推进方式（比如化学火箭）是完全不够的。我们需要接近光速的旅行方式，或者某种超空间跳跃的技术，甚至是能够将整个文明搬迁的技术。
生命科学与生物工程： 在漫长的星际旅行中，或者在极端环境下生存，人类可能需要进行自身的改造，或者开发出新的生存模式。
2. 社会和政治稳定性：
和平与合作： 达到二级文明，尤其是三级文明，几乎不可能是在一个充满冲突和战争的星球上完成的。我们需要全球性的合作，甚至是跨越星球的文明协作。想象一下，如果在实现戴森球的路上，各国还在争夺资源，或者进行相互攻击，那进度一定会大打折扣。
资源分配： 如此庞大的工程需要巨量的资源，而且是集中式的、长期的投入。这需要一个能够长期稳定地调动和分配资源的全球（甚至星系级）社会结构。
意识形态的转变： 从一个以地球为中心，以国家为单位的文明，转变为一个以恒星系为单位，甚至以星系为单位的文明，这需要的不仅仅是技术，更是我们思维方式、价值观和认同感的巨大转变。
3. 不可预测的事件：
自然灾害： 小行星撞击、超级火山爆发、伽马射线暴等等，这些都是可能瞬间摧毁我们文明进程的事件。
自身的技术失控： 比如我们创造的AI失控，或者某种新的科技应用带来了无法控制的灾难。
我们不知道的“大过滤”（Great Filter）： 也许在文明发展到一定阶段，存在某种普遍的、难以逾越的障碍，阻止大部分文明走向星际。我们不知道那个障碍是什么，也不知道我们是否已经跨越了它。
所以，到底要多久？
如果一切顺利，并且我们能够持续不断地取得科技上的飞跃，并且保持社会的稳定与合作，那么：
达到二级文明（恒星级） 可能还需要几百年到几千年。想想我们从蒸汽机到核能，技术进步的速度虽然在加快，但要实现围绕恒星级别的能量利用，还有很多鸿沟要跨越。
而达到三级文明（星系级）……这个数字就变得非常非常不确定了。有人可能会说，那是一个遥远的未来，可能要数万年、几十万年，甚至上百万年。如果我们将人类的寿命大幅延长，并且能够以一种非常稳健、循序渐进的方式发展，也许是这样。
另外一种可能性是，我们对于“文明”的定义会随着技术的发展而改变。
也许未来的三级文明，并不一定是我们现在想象的，拥有物质上的绝对控制力。可能是一种信息层面的高度发达，或者与宇宙本身的某种更深层次的连接。
更现实一点的推测：
如果我们按照目前的发展节奏，并且不发生大的灾难，也不出现颠覆性的技术（比如量子计算的指数级爆发、可控核聚变的大规模应用），那么在未来几个世纪内，我们可能会看到一些二级文明的雏形，比如在太阳系内实现大规模能源利用。
但要真正跨越到利用整个恒星的能量，或者控制一个星系，那真的需要我们对宇宙的理解和改造能力达到一个我们现在无法想象的程度。考虑到我们在地球文明史上的短暂存在，以及宇宙的浩瀚和复杂，保守估计，人类达到三级宇宙文明，哪怕是以我们现在的认知方式去推算，也至少需要数千年，更有可能是数万年以上的尺度。
当然，也可能存在某种我们完全未知的“捷径”，或者一次性的、颠覆性的技术突破，能够极大地缩短这个过程。比如，我们发现了一个能够直接操控时空结构的原理，或者能够轻易地提取零点能。
总而言之，这是一个充满未知和想象的问题，它激励着我们去探索，去学习，去突破。至于具体的时间，我想，与其纠结于一个数字，不如关注我们当下为了更长远的未来，正在做的每一个努力，从科技创新到和平发展，每一个小小的进步，都可能在冥冥之中，为我们未来的星辰大海之路铺设一小块砖石。
咱们先来掰扯掰扯，这个“三级宇宙文明”到底是个什么玩意儿。通常我们听到的卡尔达肖夫指数（Kardashev scale）是比较常见的划分标准。它主要是根据一个文明能够利用的能量总量来衡量。
一级文明（行星级文明）： 能够利用其行星上的全部能量。想象一下，把地球上所有的阳光、地热、风力、水力，甚至是核能，全部高效地收集和使用。这已经是了不起的成就了，想想我们现在对能源的依赖和消耗，以及为之付出的努力，就知道了。
二级文明（恒星级文明）： 能够利用其恒星的全部能量。这意味着他们能像我们现在想象中的戴森球（Dyson sphere）那样，围绕着自己的恒星建造巨大的能量收集结构，直接捕捉恒星的光和热。这需要对天体工程学有极高的掌握，能在大尺度上进行建设和管理。
三级文明（星系级文明）： 能够利用其整个星系的全部能量。这更是难以想象的级别。他们可能已经能够大规模地改造恒星，甚至操纵黑洞来获取能量，能够跨越银河系进行活动，甚至控制整个星系的资源。
所以，回到咱们的问题：多久能到三级？
这个问题就像在问一个婴儿，他需要多久才能成为一名世界顶级的科学家，同时还要兼顾艺术和政治。太多的变数在里面，我们只能做一些粗略的推测，而且这些推测非常依赖于我们对未来的乐观程度，以及我们自己能否克服一些巨大的挑战。
制约我们前进速度的关键因素有哪些？
1. 科技突破的节奏： 这是最直接的因素。我们需要的突破太多了。
能源： 要达到二级文明，我们得掌握可控核聚变，而且要实现极其高效和大规模的能量利用。三级文明需要的能量级别更是我们现在难以想象的。也许是某种我们还未发现的能量形式，或者是对现有形式的极端利用，比如操纵量子真空能，或者从黑洞附近提取能量。
材料科学： 要建造戴森球，或者在星系尺度上进行建设，我们需要能够承受极端环境、拥有超强强度和韧性的新材料。
人工智能与计算能力： 管理和协调如此庞大的工程，或者进行星系尺度的探索和改造，需要远超我们现在水平的AI和计算能力。
推进技术： 如果要跨越星系，我们目前的推进方式（比如化学火箭）是完全不够的。我们需要接近光速的旅行方式，或者某种超空间跳跃的技术，甚至是能够将整个文明搬迁的技术。
生命科学与生物工程： 在漫长的星际旅行中，或者在极端环境下生存，人类可能需要进行自身的改造，或者开发出新的生存模式。
2. 社会和政治稳定性：
和平与合作： 达到二级文明，尤其是三级文明，几乎不可能是在一个充满冲突和战争的星球上完成的。我们需要全球性的合作，甚至是跨越星球的文明协作。想象一下，如果在实现戴森球的路上，各国还在争夺资源，或者进行相互攻击，那进度一定会大打折扣。
资源分配： 如此庞大的工程需要巨量的资源，而且是集中式的、长期的投入。这需要一个能够长期稳定地调动和分配资源的全球（甚至星系级）社会结构。
意识形态的转变： 从一个以地球为中心，以国家为单位的文明，转变为一个以恒星系为单位，甚至以星系为单位的文明，这需要的不仅仅是技术，更是我们思维方式、价值观和认同感的巨大转变。
3. 不可预测的事件：
自然灾害： 小行星撞击、超级火山爆发、伽马射线暴等等，这些都是可能瞬间摧毁我们文明进程的事件。
自身的技术失控： 比如我们创造的AI失控，或者某种新的科技应用带来了无法控制的灾难。
我们不知道的“大过滤”（Great Filter）： 也许在文明发展到一定阶段，存在某种普遍的、难以逾越的障碍，阻止大部分文明走向星际。我们不知道那个障碍是什么，也不知道我们是否已经跨越了它。
所以，到底要多久？
如果一切顺利，并且我们能够持续不断地取得科技上的飞跃，并且保持社会的稳定与合作，那么：
达到二级文明（恒星级） 可能还需要几百年到几千年。想想我们从蒸汽机到核能，技术进步的速度虽然在加快，但要实现围绕恒星级别的能量利用，还有很多鸿沟要跨越。
而达到三级文明（星系级）……这个数字就变得非常非常不确定了。有人可能会说，那是一个遥远的未来，可能要数万年、几十万年，甚至上百万年。如果我们将人类的寿命大幅延长，并且能够以一种非常稳健、循序渐进的方式发展，也许是这样。
另外一种可能性是，我们对于“文明”的定义会随着技术的发展而改变。
也许未来的三级文明，并不一定是我们现在想象的，拥有物质上的绝对控制力。可能是一种信息层面的高度发达，或者与宇宙本身的某种更深层次的连接。
更现实一点的推测：
如果我们按照目前的发展节奏，并且不发生大的灾难，也不出现颠覆性的技术（比如量子计算的指数级爆发、可控核聚变的大规模应用），那么在未来几个世纪内，我们可能会看到一些二级文明的雏形，比如在太阳系内实现大规模能源利用。
但要真正跨越到利用整个恒星的能量，或者控制一个星系，那真的需要我们对宇宙的理解和改造能力达到一个我们现在无法想象的程度。考虑到我们在地球文明史上的短暂存在，以及宇宙的浩瀚和复杂，保守估计，人类达到三级宇宙文明，哪怕是以我们现在的认知方式去推算，也至少需要数千年，更有可能是数万年以上的尺度。
当然，也可能存在某种我们完全未知的“捷径”，或者一次性的、颠覆性的技术突破，能够极大地缩短这个过程。比如，我们发现了一个能够直接操控时空结构的原理，或者能够轻易地提取零点能。
总而言之，这是一个充满未知和想象的问题，它激励着我们去探索，去学习，去突破。至于具体的时间，我想，与其纠结于一个数字，不如关注我们当下为了更长远的未来，正在做的每一个努力，从科技创新到和平发展，每一个小小的进步，都可能在冥冥之中，为我们未来的星辰大海之路铺设一小块砖石。
网友意见
对这个问题的回答取决于当事人看待未来的心态：
- 技术奇点论者会说人类只要数十年到数百年就能达到卡尔达肖夫文明指数Ⅲ型文明，
- 不相信技术奇点的乐观主义者会说需要数千年或数万年，
- 加来道雄等谈论卡尔达肖夫文明指数的科学家会说需要十万年到百万年，
- 悲观主义者会说人类不可能达到Ⅲ型文明·不可能达到Ⅱ型文明，乃至认为人类连Ⅰ型文明都达不到就会自我毁灭。
按乐观主义者卡尔·萨根给出的标准，人类文明的总功率达到1E36瓦即可认定为卡尔达肖夫文明指数Ⅲ型文明。1E36是1后面有36个0的数字，一万亿亿亿亿。
目前人类文明的总功率约2E13瓦，在过去三百年里平均每年增长2.5%~3%，有时会短暂地倒退，但那之后会用更大速度反弹。
设今后人类文明的总功率成长还能维持在平均每年2.5%，则人类文明需要约2117年来发展到总功率1E36瓦，达到卡尔•萨根标准下的卡尔达肖夫文明指数Ⅲ型文明。
设今后人类文明会线性发展的话，2018~2019年人类文明的总功率增加了2.418E11瓦，以此作为每年的平均增速，从2E13瓦提升到1E36瓦需要4.14E24年，超过四亿亿亿年。预计那时银河系中所有的恒星早已熄灭，也早就停止了新恒星的生成。不过，即使霍金辐射存在，银河系中心黑洞也能存在约1E98年，人类文明完全可能依托于银河系中心黑洞的吸积盘辐射与彭罗斯过程在4.14E24年后继续存在，并达到卡尔•萨根标准下的卡尔达肖夫文明指数Ⅲ型文明。
- 你可以将描述那遥远未来的作品命名为《Warhammer 4Y》。Y表示Yotta，1E24。
按卡尔达肖夫本来的标准，人类文明的总功率要达到4E37瓦才能算是卡尔达肖夫文明指数Ⅲ型文明。将人类文明总功率的成长设为平均每年2.5%来估算的话，这需要约2267年。
技术乐观主义者认为，人类文明的总功率的成长率本身会随着时间而增长，能够超过3%之类的。你用平均每年5%来估算的话，人类文明需要约1147年来发展到总功率4E37瓦。
技术奇点论者认为，人类文明的总功率的增长率会在2045~2075年左右技术奇点到来后发散，人类可能被立即消灭，也可能一步建成Ⅱ型文明并开始向宇宙扩张。那之后达到Ⅲ型文明大概用不了数百年时间。
加来道雄认为，人类可能在今后100年到200年内达到Ⅰ型文明，在数千年内达到Ⅱ型文明，在10万至100万年内达到Ⅲ型文明[1]。更多的科学家不去谈论这个话题。你可以从中看出，一些科学家对人类文明的未来并不怎么乐观。
卡尔达肖夫文明指数原本是苏联天文学家尼古拉·卡尔达肖夫提出的概念：
宇宙中的文明可分为三个等级。
- Ⅰ型文明可使用母星上的全部能源，对地球来说约1.74E17瓦。
- Ⅱ型文明能收集整个恒星系统的能源，对太阳系来说约4E26瓦。
- Ⅲ型文明可以利用整个星系的能源，对银河系来说约4E37瓦。
卡尔萨根将上述标准依次设为1E16瓦、1E26瓦、1E36瓦，并设定以下公式来计算文明等级指数：
K为文明等级指数，P为文明的功率。将我们现有的2E13瓦代入公式可以得到0.7301。这就是一些科普提到我们现在是0.7级文明或0.73级文明的出处。
- 2012年人类文明能源消耗量为5.53E20焦耳，平均功率为1.754E13瓦，代入公式可得0.724。
参考
- ^ https://mkaku.org/home/articles/the-physics-of-interstellar-travel/
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