人口增长、能源使用及其对搜寻地外文明的意义

Von Hoerner (1975) 考察了人类人口增长的影响，并根据观测到的增长率趋势预测了农业、环境及其他问题。通过直接的计算，VH75 预测了这些情景的“末日”年份（2020–2050），届时我们作为一个物种应已耗尽空间或食物，或通过热力学上不可避免的对行星的直接加热引发灾难性人为气候变化。如今四十年已过，我们在本文中更新 VH75 的工作。我们进行了与该工作类似的计算，并采用了改进的人口增长、粮食生产、能源使用和气候变化的数据与趋势。对于 VH75 中指出的许多影响，我们的工作相当于将“末日”视界推后至 2300 年代–2400 年代（或因人口驱动的星际殖民而远得多）。这在很大程度上归因于采用了显示过去几十年人口与能源使用增长率更小的全球数据。尽管与人口相关的灾难似乎比 VH75 中更不可能发生，我们能源使用的持续增长为可能的未来问题提供了洞见。我们发现，如果历史趋势延续，无论使用何种能源，地球的直接加热将在约 2260 年成为气候变化的实质性贡献因素，与我们对 I 型 Kardashev 文明的过渡相吻合。我们还确定，到约 2400 年，要么地球全球平均温度将上升 12K，要么需要用太阳能收集器覆盖行星的不合理高比例面积，以跟上我们能源使用的增长。我们进一步讨论了星际扩张、向 II 型和 III 型文明的过渡、SETI 以及费米悖论方面的意义。我们得出结论，“可持续性解”是费米悖论一个引人注目的可能解释。