Thang đo Kardashev (Kardashev Scale)

Để biết được vị trí của một giống loài trong vũ trụ là thế nào hay cụ thể hơn là mức độ phát triển của chúng đang ở đâu thì chúng ta cần nhìn vào nghiên cứu của nhà khoa học thiên văn Xô Viết tên là Nikolai Kardashev.

Năm 1964, ông đã công bố thang đo mang tên ông để đo mức phát triển của các nền văn minh giả tưởng ngoài vũ trụ với cơ sở vô cùng đơn giản mà thuyết phục như sau:

Một xã hội hay một nền văn minh càng phát triển và hiện đại thì càng đòi hỏi nhiều năng lượng để cung cấp cho toàn bộ dân số, vận hành các loại máy móc khác nhau và có khả năng khai thác tối đa nguồn năng lượng đó.

Để hiểu được thang đo này, chúng ta cần hiểu tại sao ông lại chọn mức độ tiêu thụ năng lượng để ấn định cho sự phát triển.

Chúng ta là sinh vật sống, hiểu theo nghĩa sinh học thì chúng ta là những cỗ máy làm bằng vô vàn tế bào và sống bằng cách trao đổi chất. Trao đổi chất là để giữ vững tạo hình, cố định cơ thể thành một khối, và để làm điều đó chúng ta cần năng lượng.

Chúng ta nạp năng lượng vào cơ thể bằng nhiều cách, đơn giản nhất là phải ăn và uống. Và để ăn, uống, chúng ta phải động tay động chân. Ở thuở sơ khai, con người chỉ biết săn bắt hái lượm để có cái ăn. Và qua thời gian, loài người phát triển hơn và có thể săn BẮN hái lượm, rồi dần chuyển sang canh tác nông nghiệp và từ nền nông nghiệp chuyển sang công nghiệp. Sự phát triển của công nghệ cho phép con người tạo đột phá trong cuộc sống và tìm được cách khai thác nhiều năng lượng hơn, sử dụng tối ưu hơn và chu du được vũ trụ.

Nhìn vào toàn bộ thời gian con người sinh sống trên Trái Đất, thời kỳ săn bắt hái lượm chiếm tới 90% thời lượng. Và cách đây 20 năm, chúng ta còn nghĩ rằng việc sở hữu một siêu máy tính có khả năng kết nối Internet và tạo cuộc gọi trong túi quần là điều vô tưởng.

Năng lượng là cốt lõi của mọi nền văn minh. Không có năng lượng chúng ta không thể sống và càng sử dụng nhiều năng lượng chúng ta càng phát triển với tốc độ nhanh hơn.

Vậy là chúng ta đã có thể tạm hiểu được cơ chế của thang đo này. Vậy thang đo cụ thể là như thế nào?

2. Bốn cấp độ của nền văn minh

a. Nền văn minh loại 1

Nền văn minh loại 1 là nền văn minh của những kẻ đã khai thác triệt để năng lượng trên hành tinh mẹ của nó.

Khai thác triệt để không đồng nghĩa với việc đào hết sạch mỏ dầu trên Trái Đất. Ngược lại, nó có nghĩa là chúng ta có thể sử dụng tối ưu những gì Trái Đất bày ra. Ví dụ, từ gió, từ nước và từ những hiện tượng tự nhiên như núi lửa và bão tố.

Để làm được điều đó, con người cần tìm được cách hạn chế sử dụng năng lượng hóa thạch và…cải thiện tình trạng hiện tại của hành tinh này.

Điều này nghe có vẻ mơ tưởng, nhưng thực tế cho thấy, con người có khả năng phát triển công nghệ rất nhanh. Năm 60, máy tính còn to bằng cả tòa nhà nhưng với RAM chỉ bằng 1MB, ngày nay chúng ta có hẳn 1 siêu máy tính với 16GB RAM trên bàn tay. Vậy nên với thời gian, công nghệ sẽ chỉ phát triển nhanh và mạnh hơn và ước mơ tối ưu hóa năng lượng có sẵn trên hành tinh này chỉ còn là vấn đề thời gian.

Tóm lại, mức một là khi con người đã tìm được cách khai thác được mọi nguồn năng lượng có sẵn trên hành tinh đó mà không sợ thiếu đói trong thời gian tới. Nhưng nếu con người tiếp tục phát triển và đòi hỏi nguồn năng lượng tiếp theo thì sao?

b. Nền văn minh loại 2

Nền văn minh loại 2 là lúc con người tìm đến nguồn năng lượng lớn nhất và gần nhất nó có được, Mặt Trời.

Năng lượng được sản sinh ra bởi Mặt Trời là cực kì lớn và chúng ta mới chỉ vận dụng được một phần rất nhỏ của nó thông qua ánh sáng Mặt Trời. Để có thể khai thác tối đa năng lượng của Mặt Trời hay một ngôi sao bất kỳ trong vũ trụ, chúng ta phải sử dụng một loại máy móc gọi là Dyson Sphere hay khối cầu Dyson.

Khối Dyson xứng đáng có một video riêng, còn trong nội dung hôm nay, chúng ta có thể tạm hiểu đó là một cỗ máy siêu khổng lồ, bọc quanh Mặt Trời để có thể khai thác được tối ưu năng lượng của nó.

Khối lượng của Mặt Trời là 1.989 × 10^30kg và năng lượng nó tỏa ra không chỉ dừng ở mỗi ánh sáng và nhiệt. Vậy nên, nếu coi Mặt Trời là một cục pin thì chúng ta có lẽ sẽ không bao giờ phải sạc lại nó.

Có năng lượng gần như là vĩnh cửu từ Mặt Trời, chúng ta có thể tạo ra đột phá công nghệ ở mức không tưởng tượng được. Ở cấp độ này, ta hoàn toàn có thể di cư sang các hành tinh có khả năng tạo ra sự sống trong hệ Mặt Trời như Sao Hỏa hay Sao Mộc.

Đối với nền văn minh loại 2, loài người bây giờ như những sinh vật tiền sử chưa tiến hóa. Nhưng đó vẫn chưa là gì so với nền văn minh loại 3.

c. Nền văn minh loại 3

Sau khi đã an cư lập nghiệp trên Thái Dương Hệ nhỏ bé này, thì vẫn còn một thứ to hơn và xa hơn, chứa đựng nhiều năng lượng hơn đang chờ đợi chúng ta.

Đó là dải ngân hà rộng lớn, the milky way. Để đạt được nền văn minh loại 3 chúng ta sẽ phải khai thác năng lượng từ toàn bộ dải ngân hà này. Lúc đó, cuộc sống của loài người sẽ tiến tới nền văn minh ngân hà, tức là giống như những bộ phim nổi tiếng về vũ trụ mà các bạn hay xem.

Lúc này, chúng ta sẽ sống rải rác khắp nơi trong phạm vi ngân hà này, chúng ta có thể hấp thụ năng lượng từ bất kỳ ngôi sao hay hành tinh nào chúng ta muốn, một quả cầu Dyson bây giờ sẽ không đủ cho cả ngân hà, vậy nên chúng ta sẽ có một bể cầu Dyson hay Dyson Swarm. Thậm chí, chúng ta còn có thể xây cả Dyson Sphere cho hố đen giữa dải ngân hà và tạo ra bom hố đen, một khái niệm mà chúng ta không thể giải thích hết trong video này.

Với khoảng cách khổng lồ giữa các vì sao, tốc độ ánh sáng là chưa đủ. Vì vậy, để di chuyển giữa các “quận” trong dải ngân hà, chúng ta sẽ cần đến các lỗ sâu. Những khái niệm khoa học viễn tưởng các bạn thường thấy trong phim sẽ được thực hiện một cách rất dễ dàng khi đạt được nền văn minh loại 3.

d. Nền văn minh loại 4

Có nền văn minh loại 3 thì chắc hẳn phải có 4 5 6 trở lên đúng không? Mặc dù chúng ta muốn được tưởng tượng ra những kỳ quan mà loài người có thể xây dựng khi đạt được mức độ đó. Nhưng sự thật là càng đi xa, chúng ta càng khó nói điều gì có thể xảy ra trong nền văn minh ấy.

Có thể họ đã đủ sức thao túng dải ngân hà, có thể họ đã tìm ra cách để không bao giờ lão hóa. Hoặc thậm chí, họ đã tạo ra được một thuật toán quá tinh vi mà các trí tuệ nhân tạo tồn tại trong đó tưởng rằng mình là người thật và đang làm clip Youtube kể về một nền văn minh quá đỗi phát triển nên đã tạo ra được ma trận.

Cho dù có là thế nào, sau nền văn minh loại 3, tất cả đều quá khó tưởng tượng và hiện tại nó vẫn còn đang là vùng đất của quá nhiều mơ tưởng.

Credit: Samurice