導讀：本文譯自 Universe Today 文章《When Will Humanity Become a Type I Civilization?》，作者：BRIAN KOBERLEIN。2022 年 4 月 18 日。文章內容不代表譯者觀點。
在衡量人類文明的發展進程方面，我們已經有了多種指標，比如人口增長、帝國的創立和覆滅、宇宙航行的技術能力等等。
其中一種簡單指標是計算特定時期的人類文明所能使用的能量總量。隨著人類疆域的擴張與技術發展，採集能量技術已經成為我們最有用的技術之一。
如果假定其他行星上的文明也可能掌握類似的技術，那麼文明種族的能耗水平就能成為技術實力的良好佐證。這就是卡爾達肖夫指數（Kardashev scale）背後的思想。
這一指標是蘇聯天體物理學家尼古拉・卡爾達肖夫（Nikolai Kardashev）於 1964 年提出的。基於這一指數，他將文明分成了三類：行星文明、恆星文明和星系文明。
一型文明種族有能力採集相當於到達其母星的太陽能總量的能量。二型文明種族所能採集的能量規模將達到其所處太陽系的恆星所散發的能量。三型文明則能採集其所在星系的能量。
這一思想經卡爾・薩根（Carl Sagan）而廣為人知，而他又提出可對文明的能量消耗量進行連續的度量，而不是簡單地分成三種類型。
所以，我們人類文明現在是哪種文明？儘管人類已能使用巨量能量，但實際上我們還不夠格成為一型文明。
太陽向地球輻射的平均功率約為 10^16 瓦，而人類文明目前的功率消耗為 10^13 瓦。在卡爾・薩根的平滑指標上，我們大概算是 0.73 型文明。
對於我們這種猿猴進化而來的生命形式，這個成績還算不錯，但有意思的問題來了：我們能發展成一型文明嗎？毕竟要是我们收集了到达地球的全部太阳能，地球就不再适宜生物生存了。
卡爾達肖夫三型文明示意圖（維基百科，cc-by-sa 3.0)
近期，一篇發布在 arXiv 上的論文《Avoiding the Great Filter: Predicting the Timeline for Humanity to Reach Kardashev Type I Civilization》研究了這一議題。該論文調研了三種主要能源（化石燃料、核能和可再生能源）並計算了它們的潛在增長趨勢。
從一方面講，達到一型文明階段看起來似乎很容易。只要把能量生產定為人類文明的首要目標，我們最終一定能達成。但人類使用的這些能源都各有局限。
在極端情況下，比如燃燒燃盡我們所有的化石燃料，那麼所導致的氣候變化會對生物圈帶來滅頂之災，出現所謂的大過濾器（Great Filter）事件。如果人類滅絕了，自然就不可能成為一型文明了。
因此，該團隊採用了一種更為精妙的方法，其分析了每種能源類型的物理局限性，並考慮了使用這些能源與氣候變化和污染水平的平衡，其參考標準來自《聯合國氣候變化框架公約》和國際能源組織。
他們發現，即使考慮現實指標的局限，人類依然有可能發展成一型文明。但是，我們不可能在 2371 年之前達到這一水平。
這並不一定是壞事。毕竟卡爾達肖夫指數只是一個冷冰冰的指標。
儘管技術先進的文明需要大量能量，但是我們也已經看到，低功耗計算和能效改進能讓我們在不增加或減少能量消耗的同時繼續發展技術。
儘管這項研究表明我們有可能發展成一型文明，但也有可能我們會發展得足夠先進，結果發現我們根本不需要成為一型文明。