Человечество — ниже среднего. Какие существуют методики измерения развития цивилизаций

Для определения уровня развития человеческого сообщества учёные используют различные показатели, например индекс человеческого развития (сочетание показателей уровня жизни, грамотности, образованности и долголетия), индикатор подлинного прогресса (помимо экономического роста, учитывающий экологическую обстановку, социальное напряжение, здоровье нации) и так далее. Однако эти рейтинги и цифры разнятся от государства к государству и не отражают общее развитие цивилизации. Кроме того, с развитием космических программ, взор человечества нацелился на поиски внеземной жизни, а по этим показателям невозможно найти признаки разумных существ на других планетах. Поэтому перед учёными встал вопрос о том, как измерить уровень развития целой цивилизации, показатели грамотности и долголетия которой неизвестны.

Какие шкалы уровня развития цивилизации существуют сейчас

Что такое шкала Кардашёва. Типы цивилизаций по этой шкале и где на ней человечество

В 1964 году советский радиоастроном Николай Кардашёв предположил, что внешние проявления цивилизаций должны зависеть от уровня развития технологий и достижений науки, что отражается на количестве используемой сообществами энергии. Он подсчитал, какое количество энергии может потреблять цивилизация на разных этапах своего существования в космических масштабах, и описал результаты в статье «Передача информации внеземными цивилизациями». Согласно шкале Кардашёва, существует три типа развитых цивилизаций.

Тип I

Цивилизация типа I использует все доступные энергетические ресурсы, имеющиеся на её родной планете (то есть должны учитываться все доступные источники, включая энергию, получаемую от звезды). В оригинальной статье Кардашёв указал, что человечество является как раз цивилизацией такого типа с общим потреблением энергии равным 4·10¹² Вт. Однако учитывая, что для Земли полное энергопотребление должно составлять около 1,74·10¹⁷ Вт, то люди по определению пока ещё не попадают в этот тип. Чтобы достичь такого уровня, нужно освоить применение термоядерной энергии в широких масштабах, а также задуматься о создании космических солнечных батарей, чего люди ещё не достигли.

Тип II

Цивилизация типа II достигает уровня энергопотребления, который сравним с мощностью центральной звезды планетной системы. Например, для Солнца оценка энергопотребления составляет 3,828·10²⁶ Вт. Цивилизации, достигшие такого уровня развития, теоретически могут осваивать соседние планетарные системы. Также сообщества такого типа способны строить астроинженерные сооружения (огромные космические постройки, например, сфера Дайсона или мозг-матрёшка), производить антиматерию, получать энергию от чёрных дыр.

Тип III

Цивилизация типа III по шкале Кардашёва должна иметь энергопотребление, сравнимое с мощностью галактики. В оригинальной статье указывалось значение 4·10³⁷ Вт, однако по оценкам светимости галактики Млечный Путь оно должно равняться 8·10³⁶ Вт. В 2015 году исследование галактических излучений в среднем инфракрасном диапазоне показало, что цивилизации типа III либо очень редки, либо не существуют в локальной Вселенной. Этот уровень считается практически недостижимым для одного разумного вида. Примером цивилизации, достигшей третьего типа, является Галактическая Империя из «Звёздных войн».

Если человечество не достигло уровня цивилизации типа I, то где оно на шкале?

На сегодняшний день энергопотребление человечества находится на уровне 16-18 ТВт, что составляет 0,16% от значения, необходимого для того, чтобы стать цивилизацией типа I по шкале Кардашёва. Поэтому американский астрофизик Карл Саган предложил добавить в шкалу «Тип 0» специально для человечества. Также им были предложены два дополнительных типа цивилизаций, расширяющие шкалу во вселенских масштабах. Энергопотребление цивилизации типа IV будет сравнимо с мощностью всей Вселенной (примерно 10⁴⁹-10⁵⁰ Вт). Такие сообщества гипотетически могут влиять на законы физики. Цивилизация типа V же оперирует энергией, производимой несколькими Вселенными.

Общие сведения по шкале Карла Сагана

Помимо дополнений к шкале Кардашёва, Карл Саган также предложил собственную шкалу, основанную на количестве информации, которым оперирует цивилизация. Это связано с тем, что биологические формы жизни очень ограничены в своих возможностях, и при переходе от типа I к типу II могут пойти по пути диджитализации (развития технологий загрузки разума и искусственного интеллекта). Шкала Сагана начинается с цивилизаций типа A, которые оперируют 106 битами информации (меньше, чем любая зарегистрированная человеческая культура), и заканчивается типом Z (10³¹ бит). При этом астрофизик полагал, что ещё ни одна цивилизация во Вселенной физически не могла достичь уровня Z. В 1973 году человечество представляло собой цивилизацию типа H с доступом к 10¹³ битам информации. На данный момент — типа R с доступом к около 10²³ битам информации. Кроме того, информационно и энергетически сообщества могут развиваться неравномерно, поэтому даже цивилизация типа Z не обязательно будет цивилизацией типа III по Кардашёву.

Общие сведения по шкале Роберта Зубрина

Ещё одной альтернативной версией шкалы Кардашёва является шкала Роберта Зубрина, которая, помимо использования чистой энергии, базируется на степени освоения планеты, системы или галактики. Соответственно цивилизация типа I распространилась и полностью освоила ресурсы собственной планеты. Цивилизация типа II колонизировала родную звёздную систему. А цивилизация типа III распространилась по всей галактике.

Шкала Джона Барроу. Типы цивилизаций по этой шкале и где на ней человечество

Наиболее интересной альтернативой шкале Кардашёва выглядит классификация, которую предложил английский физик-теоретик Джон Дэвид Барроу. Он заметил, что человечество по мере прогресса движется в сторону возможности манипулирования окружающей средой на всё более мелких масштабах (развивает нанотехнологии, квантовую механику и так далее). Поэтому он предложил обратную шкалу от типа I-минус до типа Омега-минус.

• Цивилизации типа I-минус способны манипулировать объектами в масштабе самих себя: строить здания, добывать природные ископаемые, соединять и разрушать твердые тела.
• Цивилизации типа II-минус способны манипулировать генами и изменять развитие живых существ, трансплантировать или заменять части самих себя, считывать и создавать их генетический код.
• Цивилизации типа III-минус способны манипулировать молекулами и молекулярными связями, создавая новые материалы.
• Цивилизации типа IV-минус способны манипулировать отдельными атомами, создавать нанотехнологии в атомном масштабе и создавать сложные формы искусственной жизни.
• Цивилизации типа V-минус способны манипулировать атомным ядром и создавать составляющие его нуклоны.
• Цивилизации типа VI-минус способны манипулировать самыми элементарными частицами материи (кварками и лептонами).
• Цивилизации типа Омега-минус способны управлять базовой структурой пространства и времени.

Согласно этой классификации, человеческая цивилизация находится где-то между типом III-минус и типом IV-минус.

Что не так со шкалами в принципе

Шкала Кардашёва является гипотетической и даже на момент выхода поддавалась сомнениям со стороны коллег. Дело в том, что хоть она и отражает энергопотребление цивилизации в космической перспективе, но не может быть в полной мере применена для поисков внеземных цивилизаций (хотя такие попытки всё же неоднократно предпринимались). Это связано с тем, что человечество не может предполагать, как будут развиваться другие цивилизации в других условиях. Например, другие формы жизни могут развиваться, используя биотехнологии, или же могут быть гораздо более продвинутыми в научном плане, но потреблять меньше энергии благодаря энергосберегающим технологиям. Поэтому возможна ситуация, когда цивилизация по количественному объёму энергопотребления будет попадать в тип I или II по шкале Кардашёва, но при этом качественно соответствовать типу III. Шкалы Карла Сагана и Джона Барроу и вовсе не применимы для поиска внеземной жизни, так как у человечества нет данных о том, на каком уровне научного развития находится гипотетический объект поиска.