主题：【原创】文明的标尺（一） -- beiba
家园 【原创】文明的标尺（三） 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。
家园 现在问题是信息富余，带宽富余 就是说，继续进步已经没有动力了。现在的信息已经超过一般人接收的极限了。
一个人完全可以从小到老永远在看电视，也还看不完。网上现有的公开资料，足够一个人完成本科教育，但是大多数人对此（知识，不是文凭）没有需求。
最主要的瓶颈，在于人类接收信息速度太慢，一目十行也顶多 1 KB 每秒。看电影比下载电影慢太多，文字资料更不用说。
靠自然进化估计够呛，我估计下一波进化是人机结合。
家园 这帖子很好，继续讨论下去 把精力用来考虑人这个高度智能化的机器上面，比那些无谓的政论好一万倍，人类之所以在进步，跟政论关系不大。
家园 用电信号做载体的能耗比肯定更低 因为电信号的传播媒介电磁波的粒子是光子属于非实物粒子，没有静止质量，可以更轻易的获得高速。事实上光子的速度就是速度极限的光速。但是存储媒介还是用的实物粒子的电子，普遍采用的物理量是电压，就是电子能量差，摩尔定律能生效就是依赖于更好的制程可以用更少的面积同时降低电压，扩大规模的同时降低了功耗。电子是质量最小的实物粒子了，再小就是光子，用光子来做存储媒介应该能获得更高的能耗比。