Đăng ký Bản tin Ưu đãi của Engadget
Giao hàng tận nơi trên các mặt hàng điện tử tiêu dùng thẳng vào hộp thư đến của bạn, do nhóm biên tập của Engadget quản lý.
Xem mới nhất
Vui lòng nhập địa chỉ email hợp lệ
Vui lòng chọn một bản tin
Bằng cách đăng ký, bạn đồng ý với Engadget’s Điều khoản và Chính sách bảo mật .
Nhà thiên văn học Nikolai Kardashev đã lãnh đạo các sáng kiến SETI đầu tiên của Liên Xô vào đầu những năm 1960, và ông tin rằng thiên hà có thể là ngôi nhà của hàng tỷ nền văn minh. nhiều năm tiên tiến hơn chúng ta. Tưởng tượng những nền văn minh này là một phần của dự án tìm kiếm chúng. Vì vậy, vào năm 1964, Kardashev đã đưa ra một hệ thống phân loại mức độ tiến bộ công nghệ của một nền văn minh.
Thang đo Kardashev, như tên gọi của nó, khá đơn giản: nền văn minh Loại I sử dụng tất cả năng lượng có sẵn trên hoặc từ hành tinh của nó. Một nền văn minh Loại II sử dụng tất cả năng lượng từ ngôi sao của nó. Một nền văn minh Loại III khai thác năng lượng của toàn bộ thiên hà của nó.
Điều kém đơn giản hơn là cách một nền văn minh đạt được bất kỳ cột mốc nào trong số đó. Những bước nhảy vọt này, trong trường hợp không rõ ràng, là rất lớn. Trên Trái đất, chúng ta hiện đang vật lộn với mức độ nguy hiểm của việc cố gắng sử dụng tất cả các nguồn năng lượng trên hành tinh của chúng ta, đặc biệt là những nguồn năng lượng đốt cháy. (Vì vậy, chúng ta thậm chí không phải là nền văn minh Loại I, giống như Loại ba phần tư.) Một hành trình cẩn thận hướng tới Loại I sẽ liên quan đến việc tận dụng tất cả ánh sáng mặt trời chiếu xuống một hành tinh từ ngôi sao của nó, nhưng đó chỉ là một phần tỷ hoặc hơn tổng sản lượng năng lượng của một ngôi sao. Một nền văn minh Loại II sẽ khai thác tất cả năng lượng đó.
Nền văn minh Loại II không chỉ phải đủ lớn để sử dụng tất cả năng lượng đó, họ’ d cũng phải tìm cách nắm bắt nó. Hình dung phổ biến nhất cho điều này được gọi là quả cầu Dyson, một lớp vỏ khổng lồ hoặc một đám vệ tinh bao quanh ngôi sao để thu và chuyển đổi tất cả năng lượng của nó. Nếu bạn muốn có đủ vật liệu để xây dựng một thứ như vậy, về cơ bản bạn phải tháo rời một hành tinh chứ không chỉ một hành tinh nhỏ – giống như Sao Mộc hơn. Và sau đó, một nền văn minh Loại III cũng sẽ làm điều đó, nhưng đối với tất cả các ngôi sao trong thiên hà của nó (và có thể làm một số thứ lạ mắt để hút năng lượng khỏi lỗ đen ở lõi thiên hà).
Một mặt, những tưởng tượng này gần giống với thuyết bất khả tri về mặt văn hóa nhất mà chúng ta có thể có: chúng không yêu cầu tính cách người ngoài hành tinh, không cần xã hội học, chỉ cần tiêu thụ nhiều năng lượng hơn dần dần, để được sử dụng cho dù là người ngoài hành tinh có thể thích. Nhưng thang đo Kardashev vẫn dựa trên các giả định được đưa vào rất nhiều tầm nhìn của chúng ta về người ngoài hành tinh tiên tiến (và cả tương lai của chính Trái đất). Quan điểm này kết hợp sự tiến bộ không chỉ với công nghệ mà còn với sự tăng trưởng, với việc luôn cần nhiều năng lượng hơn và nhiều không gian hơn, chỉ là sự khuấy động và khuấy động của động cơ. Nhà vật lý thiên văn Adam Frank xác định thang Kardashev là sản phẩm của “tầm nhìn công nghệ không tưởng về tương lai” giữa thế kỷ trước. Vào thời điểm Kardashev đang viết, nhân loại vẫn chưa buộc phải đối mặt với các hệ thống phản hồi nhạy cảm gây ra mức tiêu thụ năng lượng của chúng ta. “Các hành tinh, ngôi sao và thiên hà,” Frank viết, “tất cả sẽ đơn giản bị thu phục.” ngỏ ý. Kỹ sư hàng không vũ trụ Robert Zubrin đã đề xuất một thang đo lường khả năng làm chủ hành tinh và một thang đo khác đo lường sự lan rộng thuộc địa. Carl Sagan đã đưa ra một giải thích về thông tin có sẵn cho một nền văn minh. Nhà vũ trụ học John D. Barrow đã đề xuất thao tác vi mô, đi từ Loại I–trừ, nơi con người có thể thao tác các vật thể ở quy mô của riêng mình, xuyên qua các bộ phận của sinh vật sống, phân tử, nguyên tử, hạt nhân nguyên tử, hạt hạ nguyên tử, cho đến cấu trúc của không gian và thời gian. Frank đề xuất không xem xét mức tiêu thụ năng lượng mà là sự chuyển đổi, lưu ý rằng một nền văn minh tinh vi không chỉ làm cho một hành tinh sụp đổ, nó phải học cách tìm sự cân bằng giữa việc sử dụng tài nguyên và sự tồn tại lâu dài.
Trong số này – một lần nữa, tất cả đàn ông Mỹ hoặc châu Âu da trắng – chỉ có Sagan đưa ra một biện pháp thăng tiến không nhất thiết phải đạt được. Ngay cả việc điều khiển các nguyên tử, có vẻ rất nhỏ và tinh vi, cũng cần một lượng năng lượng khổng lồ dưới dạng máy gia tốc hạt, chưa kể rằng kiểu mày mò này cũng đã giải phóng sức mạnh hủy diệt lớn nhất của nhân loại. Nhưng nền văn minh siêu tiên tiến của Sagan không thể là gì khác ngoài một thư viện đồ sộ, đồ sộ, chứa đầy các học giả và triết gia, mở rộng và khám phá về mặt tinh thần nhưng không có quyền thống trị hành tinh hay ngôi sao của họ. (Tuy nhiên, người ta phải đặt câu hỏi: Điều gì đang cung cấp năng lượng cho các thư viện đó? Internet là phù du, nhưng nó không miễn phí.)
Tiềm ẩn trong bất kỳ tầm nhìn nào về sự tiến bộ to lớn không phải là vừa trường tồn mà lại liên tục. Ít nhất thì giả định về đường thẳng luôn dốc lên là rất táo bạo. Trong tiểu thuyết A Man of the People
, Ursula K. Le Guin viết về một thế giới, Hain, nơi nền văn minh đã tồn tại ba triệu năm. Nhưng cũng giống như vài nghìn năm qua trên Trái đất đã chứng kiến các đế chế trỗi dậy và sụp đổ, các nền văn hóa sụp đổ và thay thế lẫn nhau, thì ở Hain cũng vậy, ở quy mô lớn hơn. Le Guin viết, “Đã có… hàng tỷ sinh mạng sống ở hàng triệu quốc gia… vô số cuộc chiến tranh và thời kỳ hòa bình, những khám phá và lãng quên không ngừng… sự lặp lại vô tận của những điều mới lạ không ngừng.” Hy vọng nhiều hơn thế có lẽ lạc quan hơn là tưởng tượng chúng ta có thể thuần hóa một ngôi sao. Có lẽ nó cũng thiển cận, ngoại suy ra hàng thế kỷ tương lai chỉ từ vài thế kỷ cuối cùng của sự sống trên hai lục địa, thay vì một cái nhìn rộng hơn về nhiều thiên niên kỷ trên toàn thế giới của chúng ta.
Tất cả các quy mô tiến bộ này đều được xây dựng dựa trên các giả định của con người, đặc biệt là lịch sử đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, thống trị, thuộc địa của Châu Âu và Hoa Kỳ. Nhưng các nhà khoa học không thấy ích lợi gì nhiều khi nghĩ về các triết gia, nghệ sĩ và cá heo siêu tiên tiến ngoài hành tinh, thông minh như chúng có thể, bởi vì về cơ bản chúng ta không thể tìm thấy chúng.
Nhiệm vụ khoa học về người ngoài hành tinh tiên tiến là cố gắng tưởng tượng không chỉ ai có thể ở ngoài đó mà cả cách chúng ta có thể tìm thấy họ. Đó là cách chúng ta kết thúc ở quả cầu Dyson.
Quả cầu Dyson được đặt tên theo Freeman Dyson, nhà vật lý, nhà toán học và nhà thông thái nói chung. Trong khi hầu hết các nhà khoa học của SETI vào đầu những năm 1960 đang tìm kiếm các dấu hiệu ngoài trái đất, thì Dyson nghĩ rằng “người ta nên nhìn vào xã hội bất hợp tác”. Không cố chấp, chỉ là không tích cực cố gắng giúp đỡ chúng ta. Ông nói trong một cuộc phỏng vấn năm 1981: “Ý tưởng tìm kiếm các tín hiệu vô tuyến là một ý tưởng hay, nhưng nó chỉ hoạt động nếu bạn có sự hợp tác ở đầu dây bên kia. Vì vậy, tôi luôn suy nghĩ về việc phải làm gì nếu bạn chỉ tìm kiếm bằng chứng về các hoạt động thông minh mà không có bất kỳ điều gì thuộc bản chất của một thông điệp.” Và bạn cũng có thể bắt đầu với công nghệ dễ phát hiện nhất – lớn nhất hoặc sáng nhất. Vì vậy, những khối cầu khổng lồ mà Dyson phổ biến trong bài báo năm 1960 của ông là kết quả của việc ông hỏi công nghệ khả thi lớn nhất là gì?
Trong tập Star Trek: The Next Generation “Relics, ” Doanh nghiệp thấy mình bị cuốn vào một trường hấp dẫn khổng lồ, mặc dù không có ngôi sao nào ở gần đó. Nguồn, trên màn hình xem, là một quả cầu mờ, màu xám đậm. Riker nói rằng đường kính của nó rộng gần bằng quỹ đạo của Trái đất.
Picard hỏi, với sự ngạc nhiên thầm lặng, “Mr. Dữ liệu, đây có thể là một quả cầu Dyson không?”
Data trả lời, “Vật thể phù hợp với các tham số của lý thuyết Dyson.”
Chỉ huy Riker không quen thuộc với khái niệm này, nhưng Picard không gây rắc rối gì cho anh ta về điều đó. “Đó là một lý thuyết rất cũ, Số Một. Tôi không ngạc nhiên khi bạn chưa từng nghe về nó.” Anh ta nói với anh ta rằng một nhà vật lý thế kỷ 20, Freeman Dyson, đã đề xuất rằng một quả cầu rỗng, khổng lồ được xây dựng xung quanh một ngôi sao có thể thu được tất cả năng lượng bức xạ của ngôi sao để sử dụng. “Một quần thể sống ở bề mặt bên trong sẽ có nguồn năng lượng gần như vô tận.”
Riker hỏi, với một chút hoài nghi, liệu Picard có nghĩ rằng có người sống trong quả cầu hay không.
“Có thể là rất nhiều người, Chỉ huy,” Dữ liệu nói. “Diện tích bề mặt bên trong của một quả cầu có kích thước này tương đương với hơn hai trăm năm mươi triệu lớp M. các hành tinh.”
Theo suy nghĩ của Dyson, mục tiêu không phải là không gian sống mà là năng lượng — làm cách nào để một nền văn minh đạt đến Loại II? Và bài viết của Dyson rõ ràng là suy đoán. Trong bài báo, anh ấy viết, “Tôi không tranh luận rằng đây là điều sẽ xảy ra trong hệ thống của chúng ta; Tôi chỉ nói rằng đây là điều có thể đã xảy ra trong các hệ thống khác.” Nhiều thập kỷ sau, nhà vật lý thiên văn Jason Wright đã bắt đầu cuộc tìm kiếm.
Wright nói với tôi rằng một trong những lợi ích tuyệt vời của phương pháp này là “thiên nhiên không tạo ra quả cầu Dyson. ” Wright là giáo sư thiên văn học và vật lý thiên văn tại Penn State, nơi ông là giám đốc Trung tâm Tình báo Ngoài Trái đất của Bang Penn. Nhưng trong khi phiên bản nổi tiếng nhất của SETI là lắng nghe các tín hiệu vô tuyến (thêm về điều đó trong chương tiếp theo), thì Wright tập trung vào việc tìm kiếm các dấu hiệu kỹ thuật – bằng chứng về công nghệ giữa các vì sao. Chữ ký công nghệ cho phép bạn tìm những người ngoài hành tinh bất hợp tác mà Dyson nghĩ sẽ trở thành mục tiêu tốt nhất. Chúng ta thậm chí không cần tìm người ngoài hành tinh, trong trường hợp này, chỉ cần bằng chứng họ đã từng tồn tại. Đó có thể là một cổng sao, hoặc một hành tinh xa xôi được bao phủ bởi silic nguyên tố (không chắc về mặt địa chất, nhưng tuyệt vời về mặt công nghệ đối với các tấm pin mặt trời), hoặc nó có thể là một quả cầu Dyson.
Wright’s tìm kiếm lớn đầu tiên cho các quả cầu Dyson được gọi là Glimpsing Heat từ Alien Technologies, hay G-HAT. Hoặc, thậm chí tốt hơn, Gˆ (vì đó là chữ G với một chiếc mũ nhỏ trên đó). Tiền đề rất đơn giản: Các quả cầu Dyson không chỉ hấp thụ năng lượng, chúng biến đổi năng lượng, chắc chắn sẽ tỏa ra một số chất thải dưới dạng nhiệt mà chúng ta có thể thấy dưới dạng bức xạ hồng ngoại. Vì vậy, từ năm 2012 đến 2015, Wright và nhóm của ông đã xem xét khoảng một triệu thiên hà, tìm kiếm một thiên hà dân sự Loại II. đang trên đường tiến tới Loại III, sau khi đã chứa đủ các ngôi sao của thiên hà trong các quả cầu Dyson để thiên hà có thể phát sáng bất thường trong vùng hồng ngoại. (Họ đã khảo sát các thiên hà chứ không phải các ngôi sao riêng lẻ bởi vì, như Wright viết, “Một loài công nghệ có thể tạo ra quả cầu Dyson cũng có thể lan rộng sang các hệ sao gần đó,” vì vậy thật công bằng khi nghĩ rằng một thiên hà có một quả cầu Dyson có thể có nhiều quả cầu Dyson, và nhiều cái sẽ dễ tìm hơn là chỉ một cái. Cũng có thể bắt đầu từ đó.) Không cái nào được tìm thấy, nhưng bạn biết điều đó bởi vì bạn chắc chắn đã nghe về nó nếu cuộc tìm kiếm của Wright thành công.
Wright tự hào về thuyết bất khả tri của phương pháp này. Anh ấy không cần người ngoài hành tinh tìm kiếm chúng ta hoặc có bất kỳ xung lực xã hội học nào. Họ chỉ cần công nghệ. “Công nghệ sử dụng năng lượng,” anh nói với tôi. “Đó là thứ tạo nên công nghệ. Giống như cuộc sống sử dụng năng lượng.” Quan điểm đó khiến cho việc phá hủy một hành tinh có kích thước bằng sao Mộc để xây dựng một siêu cấu trúc bao gồm các ngôi sao dường như đơn giản một cách hài hước, nhưng Wright thậm chí không coi sự tồn tại của một quả cầu Dyson là đòi hỏi sự phối hợp hoặc suy nghĩ trước của người ngoài hành tinh. Theo quan điểm của anh ấy, đó thực sự là một yêu cầu cường độ thấp. Ông so sánh nó với Manhattan, một ví dụ điển hình về “siêu cấu trúc” của con người, một hệ thống nhân tạo đồ sộ, liên kết với nhau. “Nó đã được lên kế hoạch ở một mức độ nào đó, nhưng không ai từng nói, ‘Này, chúng ta hãy xây dựng một thành phố lớn ở đây.’ Chỉ là mỗi thế hệ làm cho nó lớn hơn một chút.” Anh ấy nghĩ rằng một quả cầu hoặc bầy đàn Dyson có thể tích lũy theo cách tương tự. “Nếu năng lượng ở ngoài kia có thể lấy và dù sao thì nó cũng sẽ bay vào vũ trụ, thì tại sao không ai lấy nó?”
Wright biết ý kiến phản đối: rằng điều này tưởng tượng ra một định hướng tư bản chủ nghĩa, một động lực để “thống trị thiên nhiên” không có nghĩa là phổ biến, thậm chí không phải trong các xã hội loài người. Nhưng để nghiên cứu của anh ấy có hiệu quả, động lực này không cần phải phổ biến giữa các vì sao. Nó chỉ cần xảy ra đôi khi, đủ để chúng ta thấy kết quả. Như anh ấy đã nói, “Không có gì khiến tất cả sự sống trên Trái đất trở nên rộng lớn. Trong thực tế, hầu hết cuộc sống là nhỏ. Nhưng một số cuộc sống là lớn. Và nếu một người ngoài hành tinh đến Trái đất, họ sẽ không cần phải nhìn thấy tất cả sự sống nhỏ bé để biết hành tinh này có người ở. Một con voi duy nhất sẽ làm được điều đó.
Một số dấu hiệu công nghệ giả định của người ngoài hành tinh có thể kém chính xác hơn. Vào năm 2017, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một vật thể bằng đá dài khoảng một phần tư dặm đang bắn xuyên qua hệ mặt trời. Họ nhận ra rằng vật thể này, được gọi là ‘Oumuamua, đến từ bên ngoài hệ thống – vì tốc độ và đường đi của nó. Đó là vật thể giữa các vì sao đầu tiên từng được phát hiện trong hệ thống của chúng tôi. Mặc dù hy vọng hoặc lo ngại rằng đó là tàu thăm dò của người ngoài hành tinh đã không thành hiện thực, nhưng đó là lời nhắc nhở rằng công nghệ của người ngoài hành tinh có thể được tìm thấy gần nhà hơn, ẩn nấp xung quanh mặt trời của chúng ta.
“ Chúng tôi không biết rằng không có công nghệ ở đây bởi vì chúng tôi chưa bao giờ thực sự kiểm tra,” Wright nói. “Ý tôi là, tôi đoán nếu họ có thành phố trên sao Hỏa, thì chúng ta sẽ chú ý—dù sao thì nếu họ ở trên bề mặt.” Tuy nhiên, ông chỉ ra rằng, phần lớn bề mặt Trái đất không có công nghệ hữu hình đang hoạt động. Điều tương tự cũng có thể xảy ra với hệ mặt trời ngoài Trái đất. Có thể có tàu thăm dò hoặc mảnh vụn của người ngoài hành tinh, giống như ‘Oumuamua nhưng được chế tạo, di chuyển quá nhanh hoặc tối đến mức chúng ta không thể nhìn thấy chúng. Có thể có một căn cứ của người ngoài hành tinh trên hành tinh lùn Ceres, hoặc bị chôn vùi dưới bề mặt sao Hỏa. Wright nhắc nhở tôi rằng khối đá mặt trăng trong 2001: A Space Odyssey được chôn ngay dưới bề mặt của mặt trăng. Tất cả những cánh cổng giữa các vì sao cổ đại mà khoa học viễn tưởng yêu thích đều phải được tìm thấy trước khi chúng có thể được sử dụng. Đừng quên, cho đến năm 2015, hình ảnh đẹp nhất của chúng ta về Sao Diêm Vương là một đốm mờ. Phần lớn những gì chúng ta biết về thậm chí cả hệ mặt trời của chúng ta đều là suy luận và giả định.
Những người hoài nghi thích hỏi Được rồi, vậy mọi người đâu? Nhưng chúng tôi không biết chắc rằng họ không — hoặc chưa từng — ở đây.
Tất cả các sản phẩm do Engadget đề xuất đều do nhóm biên tập của chúng tôi lựa chọn, độc lập với công ty mẹ của chúng tôi. Một số câu chuyện của chúng tôi bao gồm các liên kết liên kết. Nếu bạn mua thứ gì đó thông qua một trong những liên kết này, chúng tôi có thể kiếm được hoa hồng liên kết. Tất cả giá đều chính xác tại thời điểm xuất bản. Sưu tầm
