Hvornår bliver menneskeheden en Type I-civilisation?

Der er flere måder, vi kan måle den menneskelige civilisations fremskridt på. Befolkningsvækst, imperiers opkomst og fald, vores teknologiske evne til at række ud efter stjernerne. Men en simpel foranstaltning er at beregne mængden af ​​energi, mennesker bruger på et givet tidspunkt. Efterhånden som menneskeheden har spredt sig og udviklet sig, er vores evne til at udnytte energi en af ​​vores mest nyttige færdigheder. Hvis man antager, at civilisationer på andre planeter kan besidde lignende færdigheder, er en arts energiforbrug et godt groft mål for dens teknologiske dygtighed. Dette er ideen bag Kardashev-skalaen.

Den russiske astrofysiker Nikolai Kardashev foreslog skalaen i 1964. Han kategoriserede civilisationer i tre typer:planetarisk, stjerne- og galaktisk. En type I-art er i stand til at udnytte energi på en skala, der svarer til mængden af ​​stjerneenergi, der når dens hjemplanet. Type II arter kan udnytte energi på skalaen af ​​sin hjemmestjerne, og Type III kan udnytte energien fra sin hjemmegalakse. Idéen blev yderligere populariseret af Carl Sagan, som foreslog en kontinuerlig måleskala i stedet for blot tre typer.

Så hvilken type civilisation er vi? Selvom mennesker bruger en enorm mængde energi, viser det sig, at vi ikke engang kvalificerer os som Type I. Omkring 10 ¹⁶ Watt solenergi når Jorden i gennemsnit, og menneskeheden bruger i øjeblikket omkring 10 ¹³ Watt. På Sagan glidende skala, sætter det os i øjeblikket på omkring 0,73. Ikke dårligt for en flok udviklede primater, men det rejser et interessant spørgsmål. Kunne vi overhovedet nå Type I? Vi kan trods alt ikke fange alt det sollys, der når Jorden og stadig have en beboelig planet.

Dette spørgsmål er undersøgt i et papir, der for nylig blev sendt til Arxiv. Papiret ser på de tre primære energikilder:fossile brændstoffer, nukleare og vedvarende, og beregner deres potentielle vækst over tid. På den ene side ville det virke ret nemt at nå Type I. Gør produktionen af ​​energi til din højeste prioritet, og du når dertil i sidste ende. Men hver type energikilde har sine begrænsninger. I et ekstremt tilfælde, såsom at afbrænde hver ounce fossilt brændstof, vi kan, kan det føre til et niveau af klimaændringer, der kan ende os alle i et såkaldt Great Filter. Du kan ikke blive en Type I-civilisation, hvis du er uddød.

Så holdet tager en mere nuanceret tilgang, analyserer de fysiske begrænsninger af hver type energikilde og afbalancerer dem mod behovet for at begrænse klimaændringer og forureningsniveauer som skitseret af FN's rammekonvention om klimaændringer og Det Internationale Energiagentur. De fandt ud af, at selv med realistiske begrænsninger er det muligt for menneskeheden at nå et Type I-niveau. Ulempen er, at vi ikke når det niveau før mindst 2371.

That isn't necessarily a bad thing. The Kardashev Scale is a very blunt tool for measuring the scale of human technology. While advanced civilizations require significant energy, we have seen how advances in low-power computing and increased efficiency allow us to decrease or flatten our energy consumption while continuing to advance technologically. While this study shows how we could become a Type I civilization, it's possible that we'll be truly advanced when we realize we don't need to.