摘要：人类文明升级到Ⅰ型和Ⅱ型的场景，现在还属科幻范畴。作为为生存而奋斗的吃瓜群众们来说，科技文明升级换代后的未来是什么样子，似乎离我们很遥远，讲这些似乎没有多大意义，甚至有人说这是闲得D疼。

人类文明升级到Ⅰ型和Ⅱ型的场景，现在还属科幻范畴。作为为生存而奋斗的吃瓜群众们来说，科技文明升级换代后的未来是什么样子，似乎离我们很遥远，讲这些似乎没有多大意义，甚至有人说这是闲得D疼。

但时空通讯以为，劳累了一天拖着疲惫的身躯躺在床上，入睡前幻想一下未来，然后沉沉睡去，做一个好梦，第二天能够有更充沛的精力去劳作，也没什么不好的。这些科学幻想，很可能是我们子孙后代们要过上的日子，我们现在的劳作除了养活自己和家人，也是为了子孙后代能够享受更高层次文明的好处，这样，我们今天的劳作就有了更为特别的意义和动力。

所以，时空通讯以现在科技发展状态及未来趋势和走向为基础，在这里畅想推演一下人类文明Ⅰ型和Ⅱ型是个什么样子，以及可能实现的时间，与各位读者朋友们分享。

先说说宇宙文明等级的由来和标准

将宇宙文明分成不同等级，是上世纪六十年代，前苏联科学家尼古拉·卡尔达舍夫提出的。他将宇宙文明划分为三个等级，即Ⅰ型文明、Ⅱ型文明、Ⅲ型文明。这三个等级的文明，Ⅰ型是最低等，Ⅲ型是最高等，后人将这种宇宙文明划分称为“卡尔达舍夫等级”。

Ⅰ型文明又称为母星文明，Ⅱ型文明又称为行星系文明，Ⅲ型文明又称为恒星文明。我把这三种类型的文明，从低到高称为宇宙初级文明、中级文明、高级文明。

后来又有人将文明等级进一步增加，分出四等、五等甚至七等。我们今天只说说卡尔达舍夫等级。卡尔达舍夫认为，在广袤的宇宙，可能存在着三个等级的文明，这些文明的等级是以文明主体，即智慧主体消耗利用的总能量为标志的。在太阳系文明中，智慧主体则是人类。

也就是说，能源消耗利用量越大，文明程度就越高。这个等级并不是随意认定的，而是可以通过一个对数公式表示，即卡尔达舍夫等级K，可以通过文明当时的全部能源消耗量P计算得出，表示为：K=log10(P)−6/10。
他标定了不同等级文明所能控制消耗的能量总和：Ⅰ型文明达到文明发源地行星接受到本恒星辐射能量的总和；Ⅱ型文明达到文明所在恒星辐射能量总和；Ⅲ型文明达到文明所在星系辐射能量总和。

三个等级文明智慧主体的能力为：Ⅰ型可以完全控制和利用文明发源地行星的全部能源和资源，本行星的气候和自然灾害已经完全被征服，活动范围可达本星球任何角落，以及太空轨道和本恒星系统附近的其他星球；Ⅱ型能够收集利用文明所在恒星整个系统的全部能源和资源，能够控制和防止来自整个恒星系的灾害，活动范围达到临近恒星的行星系统；Ⅲ型可以利用和控制文明所在整个星系的全部能源和资源，防控来自整个星系的灾害，活动范围达到整个星系以及周边星系，乃至本星系群（团）。

人类文明发源地为地球，因此，Ⅰ型文明就是相对于地球而言，Ⅱ型文明就是相对于太阳系而言，Ⅲ型文明就是相对于银河系而言。地球每秒接受到太阳的辐射能量约为1.75*10^17J（焦耳），太阳每秒的辐射总量约为3.86*10^26J，银河系每秒的辐射总量约为4*10^37J。这就是说，人类文明要升级到不同等级的文明，就需要达到上述相对的能源利用消耗总量。

根据国际能源署统计，2023年全球能耗总量，包括各种化学能源、太阳能、风能等所有能源利用折算成电力为6.2*10^20J，也就是每秒消耗总量约为2*10^13J，距离达到Ⅰ型文明能源消耗1.75*10^17J的水平，还相差上万倍。根据卡尔达舍夫提出的公式计算，目前人类的文明等级指数只有0.73级。

人类实现文明跃迁的条件和时间预测

一、Ⅰ型文明

从目前人类文明程度来看，要达到Ⅰ型文明差距还巨大。主要表现在能源利用率仅达Ⅰ型标准的0.0001%，物质循环利用率不足Ⅰ型文明的15%，全球性灾难响应体系还很微弱，人工对气候的影响还极小，全球治理结构和信用体系还处于原始阶段等等。

人类达到Ⅰ型文明的时间节点和可能出现的标志性事件

通过与AI的讨论，我们得到的预测是，从现在起，人类文明达到Ⅰ型文明的时间还需要约200年。其阶段性进程和标志性事件大致为：

本世纪末

可控核聚变基本实现商业化应用，全球能源结构转型基本完成。具体表现为核聚变反应堆广泛分布，能源危机消除，全球实现清洁能源；化石燃料使用降至10%以下，碳排放量接近零；能源储存技术（如固态电池、氢能存储）成熟，解决可再生能源的间歇性问题。

通用人工智能（AGI）接近人类智能水平，全面融入社会生产。具体表现为自动驾驶、智能医疗、自动化工厂成为基础设施；就业结构转型，新兴职业集中在AI监管、数据伦理和虚拟现实设计；社会伦理框架建立，规范了AI权利与责任。

基因编辑与再生医学普及，人类平均寿命突破100岁。具体表现为基因疗法治愈遗传性疾病，干细胞技术实现器官再生；抗衰老药物广泛应用，延缓衰老进程；个性化医疗成为主流，疾病预防能力显著提升。

开启了系内星际殖民时代。具体表现为月球基地支持科学研究和资源开采（如氦-3）；火星殖民地实现部分自给自足，开展生态圈实验；小行星采矿技术成熟，为地球提供稀有金属和水资源；太空资源开发常态化。

全球实现碳中和，气候变化与生态修复工程初见成效。具体表现为碳捕获与封存技术（CCS）大规模应用，大气二氧化碳浓度稳定下降；极端天气事件减少，海平面上升速度减缓；生物多样性保护计划成功实施，濒危物种数量回升。

社会结构与全球治理体系优化，跨国合作成为常态。具体表现为联合国改革，强化应对气候变化、网络安全等全球性问题的能力；基本收入制度普及，缓解自动化带来的失业压力；教育体系重构，终身学习和跨学科能力成为核心。

文化与技术、虚拟现实（VR）与增强现实（AR）深度融合，元宇宙融入生活空间。具体表现为工作、教育、社交在虚拟与现实间无缝切换；文化遗产数字化保存，全球文化多样性增强；艺术创作与AI协作，产生全新艺术形式。

为应对伦理与安全挑战，建立起全球性科技伦理监管框架，防范技术滥用。具体表现：国际公约规范基因编辑和AI发展；网络安全防御体系升级，抵御高级持续性威胁（APT）；生物安全实验室全球联网，实时监控病原体变异。

当然，本世纪人类文明也存在重大潜在风险与不确定性，主要有技术瓶颈~核聚变商业化能否如期实现，将影响能源转型速度；气候威胁~碳排放控制失败，全球气温持续上升，引发灭绝性气候灾难；社会不平等~技术红利分配不均可能加剧贫富差距；地缘冲突~资源争夺或太空军事化可能引发国际紧张；伦理失控~基因编辑或AI滥用可能导致不可逆后果。

总之，本世纪是人类文明升级的最关键阶段，人类自身必须做好自我调控和防范，克服技术、伦理和治理挑战，才有可能度过危机实现可持续发展。这样，到2100年，人类文明就有望在能源、健康、太空和AI领域取得划时代突破，为实现Ⅰ型文明奠定基础。

后续重要节点

22世纪中叶，核聚变能源进一步突破和成熟，月球氦-3采集站投产，至22世纪下半叶，全球网络完成整合，可控核聚变发电量占比将达到99.7%，能源价格暴跌至煤炭时代的0.03%。

22世纪末，地球生态修复指数（ERI）首次突破0.98（满值1.0），扑灭台风改变气候的技术取得成功，人类完全能够防控和扭转气候灾害，并且将气候能量转化为电力。

23世纪上半叶，量子互联网覆盖率达100%，意识上传成功，并实现了伦理立法，克服了滥用危机；23世纪中叶，月球、火星殖民常态化，近地轨道太空城容纳500万人，无人探测器抵达奥尔特云，量子方舟启航，携带地球全部基因库的探测器驶向比邻星，地球物种得以系外传承。

人类达到Ⅰ型文明的标志

主要标志在于能源利用达到1.75*10^17J/s（焦耳/秒），能源结构实现完全可控核聚变（氘氚/氦-3反应堆普及），地热开发率超90%（利用地核能量），大气层能量捕获系统（飓风、雷电等自然现象的能量转化率超80%），物资回收重利用率稳定到99%以上。核心标志见下表：

二、Ⅱ型文明

Ⅱ型文明最重要的标志是能源消耗量达到太阳辐射总量，是Ⅰ型文明的22亿倍，人类现在用能的19万亿倍。以此同时，人类的科技能力达到能够全面利用控制太阳系各类能源和资源，预防和抵御来自太阳系的各种灾难，人类的活动范围已经遍布太阳系各个角落以及周边恒星系统，社会管理和人类本体都实现了更高层次的升级换代，存在方式和寿命将大大改变。

实现跨度和文明跃迁标志性事件

人类跃迁到Ⅱ型文明所需的巨大的能量，除全面攫取太阳辐射的巨大能量外，太阳系内的其他能源已经远远不能满足，因此，建设戴森球包裹太阳，将太阳辐射全部收集起来为人类所用，曾经是科学界认为跃迁到Ⅱ型文明的唯一途径。

至今，科学界找寻中级以上外星文明采用的手段，还是用望远镜扫描太空，希望找到有戴森球包裹迹象的恒星。

但事实是戴森球理论有重大缺陷和风险，是以对太阳系整体环境破坏和太阳能量的贪婪汲取为前提的，后果是毁灭太阳系所有行星，可能导致太阳能量失衡爆发，并缩短太阳寿命。而巨大的太阳包围结构稳定性几乎难以实现，能量转化率却只能达到60%甚至更低水平，太阳能量失衡导致的爆发很可能会摧毁地球。

由此要获得升级Ⅱ型文明的能量，只有寻求新的技术。目标只能还是钉在太阳上在，只是获取的方法应该更有持续性和稳定性。有一种设想，进入太阳光球层安装光子虹吸装置，采用量子纠缠传输技术，直接获取太阳核心的能量，可以稳定的得到Ⅱ型文明所需的全部能量。

这种技术被称为是与恒星共生，构建恒星与生命的共鸣场，这样的Ⅱ型文明才是真正的恒星文明。

时间跨度和发展阶段

人类升级到Ⅱ型文明的时间曾经被认为需要3000~5000年，但从近年来的科技发展呈现几何数量级爆发的趋势来看，这个时间可能会大大缩短。因此我们更积极大胆的预测，在Ⅰ型文明基础上，只需要约300年时间就能够跨越到Ⅱ型文明。具体历经阶段和时间跨度猜想如下：

23世纪中叶到24世纪中叶属于技术积累期，主要解决能源传输与恒星控制基础理论；24世纪中叶到25世纪中叶属于文明阵痛期，关键技术爆发引起的社会结构变革可能引发社会动荡；25世纪中叶到26世纪中叶属于文明跃迁冲刺期，量子虹吸网络建设与星际殖民爆发。

文明跃迁标志性事件（见下表）

实现Ⅱ型文明需要达到的技术条件（见下表）

人类达到Ⅱ型文明的标志

人类文明达到Ⅱ型等级，最重要的标志是消耗利用的种能量达到约3.86*10^26J/s，人类殖民已经遍布太阳系，并扩展到附近的恒星系，具备操控整个太阳系全部资源和能源的能力，预防和控制来自太阳系的任何灾害。其核心标志（见下表）

Ⅰ与Ⅱ型文明人类生存状态和社会组织结构的等级差异比较

本章节以一系列表格将Ⅰ型文明与Ⅱ型文明进行比较，读者朋友们请通过表格，仔细研究两种文明的差异。

由于Ⅰ型文明与Ⅱ型文明的人类生存形态发生了飞跃性改变，因此，人口分布也发生了重大变化，地球表面以传统土著形态生存的人口越来越稀少，太空移民逐步向更远恒星际扩散。

人类本体升级换代从Ⅰ型过渡到Ⅱ型。如果说Ⅰ型文明人类新陈代谢还需要摄入部分生物能量的话，Ⅱ型文明的人类则完全依靠恒星虹吸能量了，饮食文化完全改变；人类已经脱身肉体凡胎，从三维认知升级到了四维认知。

人类治理结构和社会体系随着文明升级不断转化，价值体系和信用体系将完全出乎现在的想象。

地外文明对地球的观测，将发现Ⅰ型文明与Ⅱ型文明具有明显不同的特征。

至于Ⅲ型文明，距离我们还太过遥远，凭着人类现在掌握的理论和文明状态还难以理解和预测，今天就不展开说了。

一直想说的是，许多科幻作品中描述的未来中高等级文明，完全忽略了人类以及智慧生物本身的升级换代。即便描述亿万年后的科技，智慧体也还是以肉体凡胎的形态出现。而所谓的高科技以及战斗场景，装备则常常处于很低级可笑的水平，甚至有些还不如现在或已经可预期的智能装备。如此科幻令人唏嘘。

科幻必需具有科学的内核，应该建立在已知科技发展趋势的基础上，否则就成了玄幻。我们今天的文明幻想，就是建立在这样一些科学硬核基础上的，欢迎广大读者朋友们批评和讨论。

来源：时空通讯一点号