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우리가 살고 있는 지구의 문명은 게임 레벨 같은 개념으로 0.76 단계에 있다고 한다. 0.76의 점수는 '카르다쇼프 척도'라고 한다. 우주 문명의 발전 단계를 측정하는 카르다쇼프 척도와 지구 문명의 현재 상태는 어떤 단계일까? 아직 인류는 게임 스타크래프트의 테란 종족에 반에 반도 못 쫓아갔다. 본 글에서는 카르다쇼프 척도의 정의와 총 3단계 설명, 지구 문명의 에너지 사용량과 기술 발전 상태 문제점, 향후 전망 등을 살펴본다.
카르다쇼프 척도의 정의와 3단계 구조 알아보기
카르다쇼프 척도(Kardashev scale)는 문명의 기술 발전을 분류하는 일반적인 방법이다. 1964년에 소련의 천문학자 니콜라이 세묘노비치 카르다쇼프(Никола́й Семёнович Кардашёв)가 처음으로 제안했다. 이 척도는 문명이 사용하는 에너지에 따라 3단계로 분류되며, 로그함수 모양으로 증가된다.
카르다쇼프는 외계에서 날아오는 라디오 신호를 분석하면서 고도로 발전된 문명이 얼마나 많은 에너지를 사용할 수 있는지에 대해 고민하게 되었다. 그는 문명이 자신의 행성, 항성, 은하를 통제하고 이용할 수 있는 능력에 따라 다른 단계로 구분될 것이라고 생각했다. 그는 이러한 단계를 I, II, III 유형이라고 명명했다.
카르다쇼프 척도의 3단계와 예시
- I 유형 : 행성급 문명
문명이 하나의 행성에 내리쬐는 에너지를 100% 이용하는 유형으로 에너지 총량은 약 1경 와트이다. 태양계에서 지구가 이에 해당한다.
스타크래프트의 프로토스나 스타워즈의 나부(Naboo)가 이에 해당합니다. 프로토스는 행성의 자연 에너지인 키아두루(Khaydarin)를 이용하여 고도의 기술을 발전시켰다. 나부는 행성의 생태계와 조화롭게 살아가며 태양 에너지와 수력 에너지를 활용한다.
- II 유형 : 항성급 문명
문명이 하나의 항성에서 나오는 에너지를 100% 이용하는 유형으로 에너지의 총량은 약 100 요타와트이다. 태양계에서 사이언스 픽션 작가들이 상상한 다이슨 구조물이 이에 해당한다.
스타트랙의 페데레이션(Federation)이나 스타워즈의 코루산트(Coruscant)가 이에 해당된다. 페데레이션은 다이슨 구(Dyson sphere)와 같은 거대한 구조물을 통해 항성의 에너지를 수집하고, 워프 엔진과 같은 고급 우주 기술을 사용한다. 코루산트는 전체 행성이 도시로 뒤덮인 행성으로 항성의 에너지를 완전히 이용하고, 수많은 인공위성과 우주 정거장을 보유하고 있다.
- III 유형 : 은하급 문명
문명이 하나의 은하에서 나오는 에너지를 100% 이용하는 유형으로 에너지의 총량은 약 1간 와트이다. 우리 은하계에서 스타워즈의 갤럭틱 엠파이어가 이에 해당한다.
스타크래프트의 저그(Zerg)나 스타워즈의 갤럭틱 엠파이어(Galactic Empire)가 이에 해당합니다. 저그는 은하 전체를 본거지로 삼고, 다른 행성의 생명체를 돌연변이시켜 자신들의 일원으로 만든다. 저그는 은하의 모든 에너지를 자신들의 진화와 확장을 위해 사용한다. 갤럭틱 엠파이어는 은하계의 대부분의 행성을 지배하고, 데스 스타와 같은 파괴적인 무기를 만들어 낼 수 있다. 갤럭틱 엠파이어는 은하의 에너지를 자신들의 권력과 탐욕을 위해 사용한다.
카르다쇼프 척도 - 지구 문명의 에너지 사용량 기술 발전 문제점 알아보기
현재의 지구 문명은 카르다쇼프 척도에서 어느 단계에 해당할까? 이를 알아보기 위해서는 지구 문명이 얼마나 많은 에너지를 사용하고 있는지를 살펴봐야 한다.
국제 에너지 기구(IEA)의 통계에 따르면 2019년에 지구 문명은 약 1.8 \times 10와트의 에너지를 생산했다. 이는 카르다쇼프 척도의 I 유형에 필요한 에너지의 약 0.01%에 불과하다. 즉 지구 문명은 아직 I 유형에 도달하지 못했다고 볼 수 있다.
칼 세이건은 카르다쇼프 척도를 보완하고 외삽하여 문명의 단계를 다음과 같은 공식으로 계산할 수 있다고 제안했다. 계산 공식을 사용하면 지구 문명은 약 0.76의 카르다쇼프 척도를 가진다고 계산할 수 있다. 이는 카르다쇼프의 0 유형과 I 유형 사이에 위치한다고 볼 수 있다.
유형 1은 모성의 에너지를 전부 활용하는 문명이다. 우리 인류가 지구의 모든 에너지를 완벽하게 제어해야 하는데 아직 갈 길이 멀다. 현재의 약 500배에 달하는 에너지를 사용할 수 있을 정도로 인류는 슈퍼 발전을 해야 한다.
인류가 유형 1단계에 도달하면 기상현상(날씨)을 완벽하게 통제하고, 해저도시나 해상도시를 건설할 수 있다. 지구 주변 우주공간에 진출해서 가까운 금성이나 화성을 테라포밍해서 거주구역을 확장하는 것이 가능하다.
지구 문명은 인류가 크게 발전시킨다는 가정을 한다면 에너지 사용량 이외에도 다른 요인들을 고려해야 한다. 아래의 내용을 참고하자.
- 정보 기술: 문명이 얼마나 많은 정보를 생성, 저장, 전송, 처리할 수 있는지를 나타내는 기술이다. 컴퓨터, 인터넷, 인공지능 등이 이에 해당한다.
- 통신 기술: 문명이 얼마나 멀리, 빠르게, 정확하게 통신할 수 있는지를 나타내는 기술이다. 전화, 라디오, 위성, 인터넷 등이 이에 해당한다.
- 우주 기술: 문명이 우주를 탐험하고 이용할 수 있는지를 나타내는 기술이다. 로켓, 인공위성, 우주정거장, 우주선 등이 이에 해당한다.
- 의료 기술: 문명이 생명과 건강을 보호하고 개선할 수 있는지를 나타내는 기술이다. 백신, 항생제, 수술, 유전자 치료 등이 이에 해당한다.
- 환경 기술: 문명이 자연환경과 조화롭게 살아갈 수 있는지를 나타내는 기술이다. 재생에너지, 재활용, 탄소 포집, 기후 변화 대응 등이 이에 해당한다.
지구 문명의 문제점과 카르다쇼프 척도
에너지 부족
지구 문명은 에너지 수요가 증가하는 반면, 에너지 공급이 부족하거나 불안정하다. 특히 화석 연료와 같은 비재생에너지는 곧 고갈될 위기에 직면하고 있으며, 환경오염과 기후 변화의 주요 원인이 되고 있다. 따라서 지구 문명은 재생에너지와 같은 친환경적이고 지속 가능한 에너지 원을 개발하고 확대해야 한다.
전쟁과 갈등
지구 문명은 여러 나라와 문화, 종교, 이념, 이익 등이 서로 상충하고 대립하는 상황에 있다. 이로 인해 지구 문명은 평화와 안정을 유지하기 어렵고, 전쟁과 갈등이 발생할 가능성이 높다. 특히 핵무기와 같은 대량살상무기는 지구 문명의 존속을 위협할 수 있다. 따라서 지구 문명은 국제 협력과 대화를 강화하고, 인권과 민주주의를 존중하고, 폭력과 테러를 방지해야 한다.
빈곤과 불평등
지구 문명은 경제와 사회적인 측면에서 빈곤과 불평등이 심각하다. 세계 인구의 약 10%는 극빈층으로 분류되며, 기아와 질병에 시달리고 있다. 반면 세계 재산의 약 50%는 가장 부유한 1%의 소유이다. 이러한 빈곤과 불평등은 지구 문명의 안전과 행복을 저해하고, 사회적인 갈등과 불만을 증폭시킨다. 따라서 지구 문명은 공정하고 포용적인 발전을 추구하고, 기본적인 인간의 존엄과 권리를 보장해야 한다.
지구 문명의 현재 단계와 향후 전망
우리 인류는 약 100~200년 사이에 카르다쇼프 척도 1단계에 도달할 것으로 여러 전문가들은 예상하고 있다. 카르다쇼프 척도 2단계는 약 1000년~3000년 이상의 시간이 걸린다고 한다. 마지막으로 카르다쇼프 척도 3단계는 최소 10만 년~100만 년이라는 엄청난 시간이 걸린다고 한다.
최근 웹소설 등을 살펴보면 상상력을 자극한다. '전지적 작가 시점', '회귀 관련 소설' 등을 살펴보면 우리 인류가 아무리 기술을 발달시키고 문명 레벨을 올려도 카르다쇼프 척도의 마지막 3단계를 초월하는 "미지의 4단계-5단계-6단계...."의 존재에게 소모품에 불과할 것이다.
성좌의 힘, 우주 창조의 힘을 가진 창조신의 영역의 문명들은 물질 자체를 창조하는 것이 가능하며 언제든지 지구 문명의 인류를 리셋할 수도 있다. 게임을 기준으로 유형 1단계에서 3단계까지는 게임 플레이어이며, 유형 4단계 이상은 게임 개발자라고 볼 수 있다.
갑자기 자다가 일어나서 내가 읽고 있는 SF소설이나 무협소설에 주인공이나 엑스트라가 되는 최근 웹소설의 트렌드를 살펴보면 지금 우리 일생과 운명은 하루살이 같다는 느낌을 지울 수가 없다.
글 내용 참조 기사 등 출처 정보 : 위키백과, 네이버 블로그, 기묘한 밤
카르다쇼프 척도 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org)
https://post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=17082481
https://youtu.be/PnE52cafHUU?si=CqPAxfv9u0TggvDS