主题：【原创】文明的标尺（一） -- beiba

综合前两篇的结果，自然而然可以推理出，更适当的文明标尺是信息能耗比，每单位能量传递的信息量。

以基因为载体，采用血脉传承的方式，原始人假设15岁成年生育。今天一个成年男子一天需要的热量是8000千焦，如果生活在狩猎时代，可能要两倍16000千焦的热量，如果要养育后代估计更多，可能超过20000千焦，我们就假设平均一天摄入15000千焦。15年所需摄入的总能量就超过8百亿焦耳，换来一次遗传信息库迭代的机会，人体包含约31.6亿个碱基对，一个碱基对储存一个比特信息，血脉传承的上限是：0.038比特/焦耳。

这里还不考虑婴儿成活率、能否找到配偶等因素导致遗传信息无法迭代的实际情况，实际基因作为载体传递信息的效率会远远低于上述数值。

语言作为信息载体的信息能耗比也可以大概估计。一个10瓦的喇叭，每秒消耗10焦耳能量，人说话一般比喇叭小点，功率估计为1~5瓦，平均估计2瓦，每秒消耗2焦耳能量。

人们说话所产生的语音信号的带宽通常为300～3400Hz，经过数字化之后，最高频率按4KHz算，由奈奎斯特采样定理，采样频率至少为8KHz，假设每个采样点用8bit=1Byte表示，则未压缩每秒数据量为8KB。语言的信息能耗比是3.2万比特/焦耳。以上还只考虑一对一的交谈环境，一对多的环境能更进一步提升语言的信息能耗比。

语言作为载体，传递信息的效率远远高于基因。

事实上，当人类群体中语言普及之后，大部分时间人类在闲聊，信道带宽太富裕。而语言的误码率估计~10%/次，传10个人就走了样，有用信息就被淹没在噪声中。信息传输中纠错的成本变得很高。

文字相比语言，点对点信息传播没有成本优势，但是它的优势在于时间和空间维度的双重扩大。文字相比语言，还有更加优势的一点，就是传播过程中的误码率低了好几个数量级。例如《史记》这套书，超过两千年的时间跨度，空间跨度覆盖中华大地，总的阅读人次保守估计超过20亿，但是现代人还几乎可以读到原来的信息。

文字传输的信息能耗比比较难估计，因为从文字诞生到现在，几千年里科技发展跨度太大，而且信息量、能耗都极难量化。可以从另外一个角度来估算。原始人的部落人口规模一般在几千人，而封建时期中国大城市的人口就有百万级别，有几百倍的规模差距，这就是文明和原始的差距。支撑几百倍的人口差距，信息传输效率的差距也应该在这个量级。文字的信息能耗比估计在百万~千万比特/焦耳之间。

进入信息社会以来，电磁波为载体的信息能耗比，参考目前的计算机信息处理能力在10G比特/焦耳（矿机）。从当前集成电路工业发展的潜力看，可能还有10倍~100倍的成长空间。

回顾历史，以传递信息的信息能耗比作为标尺，大概可以把文明分为如下几个阶段：

1（1比特/焦耳），2（1万比特/焦耳），3（1亿比特/焦耳），4（万亿比特/焦耳）

目前人类文明发展的程度大概在3.5阶左右。

信息能耗比是一个比能量、信息都更好的，用于衡量文明发展程度的标尺，但是是否还有比它更好、更贴近文明底层发展逻辑的标尺？这是一个问题。

并且，如何定义生命和文明，这是一个值得深究的问题。