هناك عدة طرق يمكننا من خلالها قياس تقدم الحضارة الإنسانية: النمو السكاني وصعود وسقوط الإمبراطوريات وقدرتنا التكنولوجية للوصول إلى النجوم.

لكن أحد المقاييس البسيطة هو حساب كمية الطاقة التي يستخدمها البشر في أي وقت. ومع انتشار البشرية وتطورها، تعد قدرتنا على تسخير الطاقة واحدة من أكثر مهاراتنا فائدة.

وإذا افترض المرء أن الحضارات على الكواكب الأخرى قد تمتلك مهارات مماثلة، فإن استهلاك الطاقة لأحد الأنواع يعد مقياسا تقريبيا جيدا لمهاراته التكنولوجية. وهذه هي الفكرة من وراء مقياس كارداشيف.

واقترح عالم الفيزياء الفلكية الروسي نيكولاي كارداشيف، المقياس في عام 1964. وصنف الحضارات إلى ثلاثة أنواع: كوكبية ونجمية ومجرية. والأنواع من النوع الأول قادرة على تسخير الطاقة على مقياس مساو لمقدار الطاقة النجمية التي تصل إلى كوكبها الأصلي. ويمكن للأنواع من النوع الثاني تسخير الطاقة على مقياس نجمها الأصلي، ويمكن للنوع الثالث تسخير طاقة مجرة ​​موطنها.

ونشر الفكرة بشكل أكبر بواسطة كارل سيغن، الذي اقترح مقياسا مستمرا للقياس بدلا من مجرد ثلاثة أنواع.

إقرأ المزيد

علماء يحصلون على تسجيل صوتي للبكتيريا قبل أن تُقتل

إذن أي نوع من الحضارة نحن؟. على الرغم من أن البشر يستخدمون قدرا هائلا من الطاقة، فقد اتضح أننا لا نتأهل حتى للنوع الأول. وحوالي 1016 واط من الطاقة الشمسية تصل إلى الأرض في المتوسط​​، وتستخدم البشرية حاليا حوالي 1013 واط. وعلى مقياس سيغن المنزلق، هذا يضعنا حاليا عند حوالي 0.73. ليس سيئا لمجموعة من الرئيسيات المتطورة، لكنه يثير سؤالا: هل يمكننا حتى الوصول إلى النوع الأول؟. بعد كل شيء، لا يمكننا التقاط كل ضوء الشمس الذي يصل إلى الأرض ولا يزال لدينا كوكب صالح للحياة.

وتمت دراسة هذا السؤال في بحث نُشر مؤخرا في arXiv. وتبحث الورقة في المصادر الرئيسية الثلاثة للطاقة: الوقود الأحفوري والطاقة النووية والمتجددة، وتحسب نموها المحتمل بمرور الوقت.

ومن ناحية أخرى، قد يبدو الوصول إلى النوع الأول أمرا سهلا للغاية. اجعل إنتاج الطاقة أولوية قصوى، وستصل إلى هناك في النهاية. لكن كل نوع من أنواع مصادر الطاقة له حدوده.

وفي حالة متطرفة، مثل حرق كل أوقية من الوقود الأحفوري، يمكن أن يؤدي ذلك إلى مستوى من تغير المناخ يمكن أن يضعنا جميعا في ما يسمى بالفلتر العظيم. ولا يمكنك أن تصبح حضارة من النوع الأول إذا انقرضت.

لذلك يتخذ الفريق نهجا أكثر دقة، حيث يحلل القيود المادية لكل نوع من مصادر الطاقة، ويوازنها مع الحاجة إلى الحد من تغير المناخ ومستويات التلوث على النحو المبين في اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ ووكالة الطاقة الدولية.

ووجدوا أنه حتى مع وجود قيود واقعية، من الممكن أن تصل البشرية إلى المستوى الأول. والجانب السلبي هو أننا لن نصل إلى هذا المستوى حتى 2371 على الأقل.

وبينما تتطلب الحضارات المتقدمة طاقة كبيرة، فقد رأينا كيف أن التقدم في الحوسبة منخفضة الطاقة وزيادة الكفاءة يسمح لنا بتقليل أو تسطيح استهلاكنا للطاقة مع الاستمرار في التقدم التكنولوجي.