Sự phát triển của công nghệ có giới hạn hay không?

Xem bài giảng đầy đủ từ: http://ed.ted.com/lessons/is-there-a-limit-to-technological-progress-clement-vidal

Nhiều thế hệ cho rằng họ đã đạt đến giới hạn cuối cùng của sự tiến bộ của công nghệ. Tuy nhiên, khi nhìn lại 100 năm trước, nhưng công nghệ mà chúng ta sẵn có ngày hôm nay từng được xem là thứ ma thuật không tưởng. Vậy, chúng ta có bao giờ đạt được giới hạn thực sự của công nghệ hay không? Và nếu có, liệu chúng ta có đang gần giới hạn đó không? Clément Vidal tham khảo thang Kardashev để tìm câu trả lời.

Nhiều thế hệ cho rằng họ
đã đạt đến đỉnh điểm

trong sự tiến bộ của công nghệ

Tuy nhiên khi nhìn lại 100 năm trước,

những kỹ thuật mà bây giờ
chúng ta sẵn có

từng được xem như một
thứ ma thuật không tưởng.

Vậy liệu chúng ta sẽ chạm đến

giới hạn thật sự
của tiến bộ công nghệ hay không?

Nếu có, chúng ta có đang
ở gần giới hạn đó hay không?

Khoảng nửa thế kỷ trước,

nhà thiên văn học Nikolai Kardashev
người Nga đã đặt câu hỏi tương tự

khi ông tìm ra cách đo đạt
sự phát triển của công nghệ,

ngay cả khi chúng ta không thể biết
chính xác nó là như thế nào.

Bất cứ việc gì chúng ta làm trong
tương lai đều cần năng lượng,

vì thế nên thang đo Kardashev đã
phân loại những nền văn minh tiềm năng,

dù là những nền văn minh xa lạ trong
vũ trụ hay nền văn minh của chúng ta,

thành ba cấp độ dựa vào mức tiêu hao
năng lượng.

Lượng năng lượng mà chúng ta đang
sử dụng là rất nhỏ

so với mức chúng ta có thể đạt đến.

Loại I, hay "Nền văn minh hành tinh",

có thể tiếp cận tất cả nguồn năng lượng
có trong hành tinh mẹ.

Trong trường hợp của chúng ta, trái đất
nhận từ mặt trời 174000*10^12W.

Chúng ta chỉ đang khai thác
15*10^12W,

chủ yếu từ việc đốt cháy năng lượng
mặt trời trong nguyên liệu hoá thạch.

Để trở thành nền văn minh loại I,

chúng ta cần tận dụng nguồn năng lượng
mặt trời trực tiếp và hiệu quả hơn

bằng cách bao phủ pin điện quang
xung quanh trái đất.

Dựa vào những mô hình lạc quan nhất,

chúng ta sẽ có thể làm được như vậy
trong vòng 4 thế kỉ.

Điều tiếp theo sẽ là gì?

Trái đất chỉ nhận được một
phần rất nhỏ năng lượng từ mặt trời,

4x10^26W năng lượng còn lại
bị lãng phí trong không trung.

Tuy nhiên, nền văn minh loại II,
còn gọi là "Nền văn minh tinh tú"

có thể tận dụng tối đa nguồn
năng lượng trong một ngôi sao.

Thay vì bao phủ pin điện quang
xung quanh một hành tinh,

nền văn minh loại II sẽ trực tiếp
đặt chúng quay quanh tinh cầu,

tạo ra một kết cấu mang tính lý thuyết
mang tên quả cầu Dyson.

Thế còn bước tiến thứ ba?

Nền văn minh loại III sẽ khai thác
tất cả năng lượng trong toàn bộ thiên hà.

Nhưng chúng ta cũng có thể
xét đến quá trình theo hướng ngược lại.

Ta có thể khai thác
năng lượng nhỏ đến mức nào?

Để đưa ra kết luận, nhà vũ trụ học
người Anh John Barrow

đã phân loại các nền văn minh bằng kích cỡ
của những vật thể mà chúng điều khiển.

Từ kết cấu cơ khí theo tỷ lệ của chúng ta,

đến những khối cấu trúc thuộc về sinh học
của chúng ta,

và cuối cùng là đến những nguyên tử.

Chúng ta hiện đã đạt đến cấp độ nguyên tử,
mặc dù tầm kiểm soát của còn giới hạn.

Nhưng chúng ta có khả năng đạt tới
mức phân cấp nhỏ hơn trong tương lai.

Để hình dung được điều này,

vũ trụ mà ta nhìn thấy có kích thước
gấp 10^26 cơ thể con người.

Nghĩa là nếu ta phóng to kích thước
cơ thể người 10^26 lần,

ta sẽ đạt được kích thước
tương đương với vũ trụ.

Nhưng để đạt được thang chia ngắn nhất,
được gọi là chiều dài Planck,

ta cần thu nhỏ cơ thể người 35 lần.

Nhà vật lý học Richard Feyman từng nói,
"Còn rất nhiều khoảng trống ở dưới đáy."

Thay vì 1 trong 2 nguyên lý trên,

nền văn minh của chúng ta
có thể sẽ tiếp tục phát triển

theo cả hai phương pháp:
thang Kardashev và thang Barrow.

Sự chính xác ở cấp độ vi mô
giúp ta sử dụng năng lượng hiệu quả hơn

và khai thác nhiều nguồn năng lượng mới,
như phản ứng tổng hợp hạt nhân,

hoặc phản vật chất.

Sự gia tăng năng lượng này giúp ta
mở rộng và phát triển ở cấp độ vĩ mô.

Một nền văn minh tiến bộ thực sự,

sẽ khai thác năng lượng từ những ngôi sao
và từ các công nghệ hạ nguyên tử.

Những dự đoán này không
chỉ dành cho loài người.

Nó còn là phương tiện

để tìm ra những trí tuệ sống ngoài vũ trụ.

Nếu ta tìm được quả cầu Dyson
ở một ngôi sao lân cận,

đó là một dấu hiệu
khá thuyết phục về sự sống.

Hoặc, thay vì có một cấu trúc hút đi nguồn
năng lượng của ngôi sao một cách bị động,

như một loại thực vật,

một nền văn minh ngoại có thể tạo ra một
kết cấu chủ động rút năng lượng từ vì sao

như loài chim ruồi.

Chúng ta từng quan sát
được thiên thể cực đặc,

bằng kích thước của một hành tinh

và hút năng lượng của một
ngôi sao lớn hơn nó.

Sẽ là quá sớm để kết luận

rằng đây là bằng chứng về sự sống
ngoài hành tinh.

Có nhiều lời lý giải về những quan sát này

mà không bao gồm sự sống ngoài hành tinh.

Nhưng điều này không thể ngăn chúng ta
tiếp tục hỏi: "Điều gì sẽ xảy ra nếu ... ?"