科技发展的限度 - Clément Vidal
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0:07 - 0:10许多代的人都曾觉得他们的科技发展
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0:10 - 0:12已达到顶端,
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0:12 - 0:14但放在100年前,
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0:14 - 0:17我们现在拥有的日常科技
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0:17 - 0:20简直就是不可思议的魔法。
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0:20 - 0:22那么,科技发展的
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0:22 - 0:27极限真的存在吗?
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0:27 - 0:31如果存在,现在的我们
离它又有多远呢? -
0:31 - 0:32半个世纪前,
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0:32 - 0:37俄罗斯宇航员尼古拉·卡尔达肖夫
问过同样的问题, -
0:37 - 0:40他创造出了衡量技术进度的办法,
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0:40 - 0:44虽然当时我们对它没有任何概念。
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0:44 - 0:48我们未来所有的活动都需要能量,
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0:48 - 0:51所以科尔达肖夫指数把潜在的文明,
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0:51 - 0:56不管是宇宙中的外星文明
还是我们自己的文明, -
0:56 - 0:59都按照能源消耗分成了三类。
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1:00 - 1:02比起未使用的能源,
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1:02 - 1:05我们已消耗的能量其实微不足道。
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1:05 - 1:08第一类,又名行星系文明,
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1:08 - 1:12可以充分使用母行星的所有能源。
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1:12 - 1:19对人类来说,就是地球从太阳
吸收到的17.4万太瓦的能量。 -
1:19 - 1:22我们目前用燃烧化石燃料的
方法采集到的太阳能, -
1:22 - 1:26只消耗了其中的15太瓦。
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1:26 - 1:29想要更接近第一类文明,
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1:29 - 1:33我们需要通过安装太阳能板
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1:33 - 1:36来更直接有效地吸收太阳能。
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1:36 - 1:39根据最乐观的数据模型,
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1:39 - 1:42这个目标我们四个世纪内就可以达到。
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1:42 - 1:43那接下来呢?
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1:43 - 1:47事实上,地球只得到了其中极少的能量,
剩下的400尧它瓦(10的24次方瓦特) -
1:47 - 1:51太阳能都浪费在了虚空的宇宙中。
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1:51 - 1:54但是第二类,恒星系文明,
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1:54 - 1:58可以把母恒星的能量利用到极致。
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1:58 - 2:01我们可以把太阳能板
安装到能量源星球周围, -
2:01 - 2:05而不是在围绕它的行星上,
这样就可以形成 -
2:05 - 2:09一个名叫戴森球的理论结构。
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2:09 - 2:11那第三步呢?
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2:11 - 2:16第三类文明可以采集
整个母星系的能量。 -
2:16 - 2:20但我们也可以用
相反的方式来拟构发展。 -
2:20 - 2:22我们如何可以到达最小的维度?
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2:22 - 2:25英国宇宙学家约翰·巴洛利用
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2:25 - 2:29文明所控制的物质的大小
来对其进行分类。 -
2:29 - 2:32从人类尺度内的机械结构,
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2:32 - 2:35到人类生物学维度的细胞,
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2:35 - 2:37再到原子的结构解析。
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2:37 - 2:42虽然我们接触到了原子层级,
但我们对其的控制仍然有限。 -
2:42 - 2:46但是我们将来可能会
接触到更小的层级。 -
2:46 - 2:48一个更真实的比较是,
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2:48 - 2:54能观测到的宇宙是人体体积的
10的26次方倍。 -
2:54 - 2:58意思是,如果把你
每次放大10倍,放大26次, -
2:58 - 3:01你的体积就跟宇宙一样大了。
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3:01 - 3:05但为了达到最小长度,即普朗克长度,
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3:05 - 3:09你需要缩小35次。
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3:09 - 3:13就如物理学家理查德·费曼所言:
“微观世界仍有很多空间。” -
3:13 - 3:15我们未来的文明发展
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3:15 - 3:18并不会局限于其一,而是依照
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3:18 - 3:21卡尔达舍夫与巴洛指数共同发展。
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3:21 - 3:25在小层级的精确控制
可以让我们更有效地利用能源, -
3:25 - 3:29并开发新的能源,比如核聚变,
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3:29 - 3:31或者,甚至是反物质。
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3:31 - 3:36而更多的能源将会允许
更大规模的发展与建设。 -
3:36 - 3:39一个真正先进的文明
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3:39 - 3:43可以同时采集恒星能量和亚原子能。
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3:43 - 3:46但这些预言并不只适用于人类。
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3:46 - 3:48它们同时也可能成为
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3:48 - 3:51探测宇宙中智慧生命的方法。
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3:51 - 3:54如果我们在远处的某颗
恒星周围找到了戴森球, -
3:54 - 3:57那很有可能标志着着生命的存在。
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3:57 - 4:01或者,外星人可能没有建造一个
像一棵植物那样 -
4:01 - 4:03被动吸取能量的结构体,
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4:03 - 4:08而是建造了一个主动
从恒星吸取能量的结构体, -
4:08 - 4:10像一只蜂鸟。
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4:10 - 4:14可怕的是,我们曾观测过
超高密度的天体, -
4:14 - 4:16大小如一个行星,
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4:16 - 4:19却从一个大得多的恒星
攫取了所有的能量。 -
4:19 - 4:21但这还不足够证明
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4:21 - 4:23宇宙里还有其他生命。
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4:23 - 4:26对这种现象也有一些其他解释,
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4:26 - 4:28它们并不涉及外星生命形式。
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4:28 - 4:31但这并不会阻止我们
提出疑问:“假如真的有呢?“
- Title:
- 科技发展的限度 - Clément Vidal
- Speaker:
- Clément Vidal
- Description:
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完整教程:http://ed.ted.com/lessons/is-there-a-limit-to-technological-progress-clement-vidal
许多代的人都曾觉得他们的科技发展已达到顶端。但放在100年前,我们现在拥有的日常科技简直就不可思议的魔法。所以,科技发展的极限真的存在吗?如果存在,现在的我们离它又有多远呢?Clément Vidal将从卡尔达夫肖指数里寻找答案。
讲师:Clément Vidal,动画:CUB动漫场。
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 04:47
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