高级文明会给我们设立灯塔吗？
近日，欧洲南方天文台的一位科学家，连同其他科学家向天文学顶级期刊《天文学与天体物理学》杂志投了一篇文章，作者将地外文明的等级重新进行了划分，并以此来指导SETI（地外文明搜寻项目）。
卡尔舍夫等级
1964年，卡尔舍夫提出了地外文明的等级划分方式。他以一个文明能利用能量的多少作为标准，将地外文明分为三类：
...
按照这个划分，我们的地球正向一级文明靠近，我们不但能利用化石能源，还能利用原子能，还在开发其他新的能源。第二级文明只是理论中存在，最为着名的猜想是“戴森球”，指一个文明能建造无数的能量搜集板将自己的太阳包裹起来，从而利用其全部能量。预测表明，这种戴森球会在红外波段留下信号，并可能伴有异常的光度变化。近年来有科学家发现一些类似于戴森球的源，但它们的低光度和异常光变可能由物理原因造成。至于第三极文明，目前我们还不知道这种文明如何利用整个星系的能源，有一种简单的猜想是，它们在星系中的每一颗恒星周围都做了一个戴森球。如此一来，整个星系就会更红、更暗。
... "戴森球"想像图。来源：Mod DB
地外文明搜寻计划
卡尔舍夫等级分类办法因为它的简单和直接，在过去50年左右的时间内，对地外文明搜寻计划SETI产生了巨大影响。SETI是一项利用全球联网的计算机共同搜寻地外文明的计划，其主要依赖于两个假设：
地外文明愿意被探测到，因此我们可以寻找它们为我们创建的特殊灯塔； 地外文不能控制自己的能量泄漏，因此我们可以它们泄漏到太空的、有规律的射电波交流；
... "绿岸"射电天文台，罗伯特C伯德望远镜。来源：Phys.org
其中第二点正是利用了卡尔舍夫等级分类作为指导工具。但是卡尔舍夫等级分类有一个假设，那就是允许地外文明有无限制的能量增长和消耗。但是没有考虑到它们的能量利用效率。因此科学家认为有必要为SETI项目制定新的指导工具，也就是新的地外文明分类方法。
... 宇宙中”快速射电暴“示意图。来源：seti.org
新的地外文明分类
新的分类方法旨在回答一个问题：一个理论中存在的地外文明如何利用能源？作者提出，地外文明利用能源的效率可以由它们和宇宙相互作用的等级来描述。我们可以用人类自身的发展来作阐述：
首先，一旦技术成熟的话， 我们就倾向于改变环境。比如建造房屋，从力学、化学、原子、原子核、甚至更细微层面操纵物质。
... 人类可能自我改造和进化。来源：extremtech.com 如果我们假设智力的终极目的是传播的话，
最后我们会进化到和环境融为一体。在这个过程中，
我们甚至可能将宇宙中的所有物质转化为某种“智慧物质”：代表着智力的传播。
综上所述，用“和物质相互作用的等级，以及将我们自身融入到环境中的程度”作为标准，才是一个更自然的文明分类方法。因此科学家们将地外文明重新分为以下四类：
等级0，能利用环境自身本来的资源，而不能改造，比如地球上的大多数动物； 等级1，能够改造环境，比如制造衣服、建造房屋； 等级2，能改造自身来适应环境； 等级4，能够融入环境，将宇宙中“死”的物质转变成“有智慧的物质”。如果读者细加思考，会发现新的分类方法和原来的卡尔舍夫等级分类有一定的区别和联系，在这里不作赘述。
银河系可能存在高级文明
新的分类框架给我们带来一个重要的结论：银河系中可能存在卡尔舍夫第三级文明，即能利用银河系能源的文明。为什么我们目前的SETI计划没有发现它们呢？那是因为我们之前按照卡尔舍夫等级分类方法，重点在探测它们的热量泄漏，以及巨大的人工建筑物等。但是新的分类方法告诉我们银河系中可能存在一个“安静”的高级文明，它们可能和我们共存。因为它们能够操纵更微小层次的物质，即它们和物质相互作用的层次更高。其结果是，它们能比我们人类更高效地控制能量泄漏问题，并且减少它们的巨型建筑物（因为这是一种效率不高的形式）。
也就是说，更高级的文明不一定意味着更多的能量消耗以及浪费，也就不一定意味着更容易探测到。这样也解释了费米悖论：为什么理论上有很多地外文明存在，但我们至今仍然没有探测到？那是因为这类高级文明和宇宙相互作用的层次可能远比我们高，我们自然也就无法探知它们的存在。
... 地外文明想像图。来源：earth-chronicles.com宇宙灯塔
那么我们有没有办法发现它们呢？办法倒是有：它们了解不同文明之间的壁垒，然后给我们故意设置一个灯塔，引导着我们，以我们能够理解的方式发现它们。当然前提是这些高级文明有意愿和低等文明交流或者帮助他们。
还有一个发现地外文明的可能办法，那就是探测和我们人类差不多的文明，这在理论上总是可行的。
#头条知士#
参考文献：
Qualitative classification of extraterrestrial civilizations，2020.