人類邁向卡爾達肖夫第二型文明？
SpaceX合併xAI
繼去年三月xAI合併社群平台X（前身為Twitter）後，日前馬斯克又宣布一個重磅消息：將xAI併入SpaceX。除了企業經營上的考量，他還有著極為遠大的企圖與目標，正如他在宣告中所說：
「SpaceX收購xAI，旨在打造地球上（乃至太空）最具雄心、垂直整合程度最高的創新引擎，涵蓋人工智慧、火箭、太空互聯網、直通行動裝置的通訊，以及全球領先的即時資訊和言論自由平台。……
目前人工智慧的發展依賴大型地面資料中心，而這些資料中心需要消耗大量的電力和冷卻資源。即使在短期內，僅靠地面解決方案也無法滿足人工智慧的全球電力需求，遑論會對社區和環境造成嚴重影響。
從長遠來看，太空人工智慧顯然是唯一能夠實現規模化發展的途徑。……
這些衛星能夠直接利用近乎恆定的太陽能，且運作和維護成本極低，將徹底改變我們擴展運算能力的方式。太空中永遠照得到陽光！發射由一百萬顆衛星組成的星座，作為軌道資料中心運行，是邁向卡爾達肖夫第二型文明的第一步。在這個文明中，我們可以充分利用太陽能，為數十億人使用人工智慧驅動的應用提供支持，並確保人類邁向多行星的未來。……。」
聽起來很偉大，但他所說的「卡爾達肖夫第二型文明」到底是什麼？
卡爾達肖夫指數
這最早是蘇聯天文學家尼古拉·卡爾達肖夫（Nikolai Kardashev）於1964年提出的概念。他在一場無線電天文學的會議中，發表題為《地外文明的訊息傳輸》的論文，從能夠獲取和利用多少能量的角度，將分成三種等級，分別是：
第一型（行星文明）：能夠獲取其星球上所有可用的能源，包括石化燃料、地熱、風力，照射到地表的太陽能。
第二型（恆星文明）：可以完全取用母恆星輻射出的能量。以太陽來說，大約是4×10²⁶瓦，但除非像戴森球那樣把太陽完全包圍，否則不大可能百分之百利用。
第三型（星系文明）：能夠利用所在星系（例如銀河系）中每顆恆星、黑洞或其他天體的能源；至少4×10³⁷瓦特以上。
不過這樣的級距太大了，無法顯示文明的進展。因此天文學家卡爾·薩根在1973年提出一個可以更精細劃分的公式：
其中K代表卡爾達肖夫級數，W是耗用的能源（單位：瓦特）
按照這條公式，卡爾·薩根算出當時人類文明是0.7級。
人類文明在哪一級？
那麼現在呢？2021年全球消耗約2×10¹³瓦，相當於0.73級，與第一型文明還相差甚遠，若按物理學家暨未來學家加來道雄的說法，我們仍是0型文明；他預估100-200年後有可能邁入第一型文明。
不過加來道雄在2011年的這項預估是基於3 %的年增率，但實際上到2021年這十年的平均年增率只有1.8 %，他顯然太過樂觀了。
你可能會想核融合一旦實現就有可能啊。的確，但馬斯克本人對核融合技術是嗤之以鼻的，他認為太陽無時無刻就在進行核融合了，人類幹嘛自己搞？所以他才押注在太空衛星上。
馬斯克計畫每年發射100萬顆衛星，可增加100 GW，甚至最後會增加10倍到每年1 TW。但即使如此，光靠這樣從太空利用太陽能，也要數千年才能跨過第一型文明的門檻，邁向他遙指的第二型文明啊。
宛如科幻小說的夢想
馬斯克自有妙計，他在合併宣言的末段說：
「雖然從地球發射人工智慧衛星是目前的重點，但星艦的能力也能夠在其他星球展開行動。得益於太空推進劑轉移等先進技術，星艦將能夠向月球運送大量貨物。一旦抵達月球，便可建立永久性基地，進行科學研究和製造活動。
月球工廠可以利用月球資源製造衛星，並將其部署到更遠的太空。透過使用電磁質量加速器和月球在地製造，每年可將500至1,000 TW的人工智慧衛星送入深空，顯著提升卡爾達肖夫等級，並充分利用太陽能。
我們透過實現太空資料中心而釋放的能力，將為月球上自我發展的基地、火星上的完整文明以及最終向宇宙的擴張，提供資金和支持。」
在月球建立基地、製造並發射衛星，這不是科幻小說才有的情節嗎？不過他可是馬斯克啊，或許不久的將來，他這個宏遠的未來藍圖就會真的實現，將人類帶入卡爾達肖夫第一型文明，往第二型文明邁進呢。
參考資料：
