任何一個人腕唧，在一個晴朗無月的晚上或辖，在一個適合觀星的地方，抬頭望見滿天星星枣接，總是會心有所想：
有些人被星空的壯美所感動颂暇，有些人被宇宙的遼闊所震驚，還有人像筆者一樣感到存在危機但惶，然后腦洞大開一會兒耳鸯。每個人都有自己的感受。而物理學家費米的感受是：
如何用通俗的語言來解釋「費米悖論」膀曾？
滿天星星的夜空看起來非常壯觀县爬，但是我們只是在看看附近的地方罷了。在最適合觀星的夜晚添谊，我們可以看到大約 2500 個恒星财喳，這大概是銀河星里恒星數(shù)量的一億分之一。這 2500 個恒星中的絕大多數(shù)都距離我們不到 1000 光年碉钠，大約是銀河系直徑的百分之一纲缓。所以我們看到的星空其實只是下圖中的紅圈那么大的地方罷了：
當討論恒星和星系的時候，一個能挑逗幾乎所有人類神經(jīng)的問題喊废，就是：“地球之外是否還有智能生命存在？”讓我們用數(shù)字來討論這個問題栗弟。雖然銀河系里面有 1000 億 -4000 億個恒星污筷，但是在可觀測的宇宙內(nèi)有幾乎同樣數(shù)量的星系——對應每一個銀河系的恒星，就有一個巨大無比的星系乍赫。也就是說瓣蛀，可觀測宇宙內(nèi)的恒星數(shù)量大概是在 10^22 到 10^24 之間，這個數(shù)字寫出來是這樣的：
據(jù)估計雷厂，地球上沙子的數(shù)量是 7.5x10^18 粒惋增，也就是說：
科學界對于恒星中有多少是和太陽類似（大小、溫度改鲫、光度）的還沒有定論诈皿，通常的觀點是 5%到 20%。我們采用最保守的估計（5%）,以及對于恒星數(shù)量估值的下限（10^22）像棘，那么就是說有 5x10^20 個恒星是和太陽類似的稽亏。
而這些和太陽類似的恒星里有多少是擁有一個和地球類似（允許液態(tài)水存在的溫度條件來支持類似地球生命）的行星的呢？這個科學界也沒定論缕题，有些觀點認為這個比例高達 50%截歉，也有比較保守的研究認為應該在 22%左右。結(jié)合前面采用的 5%類太陽恒星的假設烟零，就是說宇宙中有至少 1%的恒星瘪松，擁有一個類似地球的行星咸作，也就是說存在 10^20 個類似地球的行星。
也就是說
下次你去海邊玩得時候要記住這個數(shù)據(jù)喲宵睦。再往后推算记罚，我們就只能瞎蒙了。假設經(jīng)過數(shù)十億年的時間状飞，這些類似地球的行星中毫胜，有 1%出現(xiàn)了生命。再假設诬辈，那些出現(xiàn)了生命的行星中酵使，有 1%的行星上的生命的智能發(fā)展到了類似地球的程度。這就是說焙糟，可觀測宇宙中存在一百萬億個智能文明口渔。
回到咱們銀河系，運用同樣的算法穿撮，和對于銀河系恒星數(shù)量估計的下限（1000 億）缺脉，我們可以算出來，銀河系里可能有 10 億個類似地球的行星悦穿，和 10 萬個智能文明攻礼。
SETI(Search for Extraterrestrial Intelligence，地外文明搜尋計劃) 是一個以收聽來自地外智能文明信號為目的的組織栗柒。
如果銀河系里存在 10 萬個智能文明礁扮，哪怕其中只有很少一部分對外發(fā)射無線電波或者激光束或者其它聯(lián)系信號，SETI 的衛(wèi)星陣列應該會收到各種各樣的信號瞬沦。
這個時候太伊，問題來了：
這還不是最奇怪的地方。
我們的太陽是個很年輕的恒星逛钻，也就是說存在著年紀比地球大很多的類地行星僚焦，理論上來說他們的文明程度應該遠比我們發(fā)達。我們的地球是 45.4 億年曙痘，假設我們把地球和一個 80 億年的行星 X 對比
如果行星 X 的經(jīng)歷和地球類似的話芳悲，他們的文明應該比我們領先 34.6 億年
比我們領先一千年的文明所能帶給我們的震撼，可能就像我們現(xiàn)在的世界能給一個中世紀人的震撼一樣屡江。一個比我們領先一百萬年的文明和我們的差距芭概，可能和我們與大猩猩的差距那般。而行星 X 上那個比我們領先了 34.6 億年的文明會是怎樣呢惩嘉？卡爾達肖夫指數(shù)罢洲，根據(jù)一個文明所能夠利用的能源數(shù)量，來量度文明層次。它的指標有三個類別：
I 型文明：有能力使用所在行星的全部能源惹苗。人類還沒有達到 I 型文明殿较，按照卡爾薩根的算法，人類可以算作 0.7 型文明桩蓉。
II 型文明：有能力使用母恒星的全部能量淋纲。我們還沒有辦法理解這樣的事情要怎樣才能做到，但是人類還是盡量使用想象力來考慮這個問題的院究，一種可能是戴森球洽瞬，這是包圍母恒星的巨大球形結(jié)構，它可以捕獲大部分或者全部的恒星能量輸出业汰。
III 型文明把前面兩張都甩在了后面伙窃，她能夠動用相當于整個銀河系那么多的能源。當然样漆，這一型的文明聽起來有點不可思議为障，不過別忘了，前面的行星 X 上的文明可是有 34 億年的時間慢慢發(fā)展的放祟。如果行星 X 上的文明和我們類似鳍怨，并且成功生存到了 III 型的話，他們可能已經(jīng)掌握了星際旅行的方法跪妥，甚至開始對整個星系的殖民了鞋喇。對于星際殖民的方法，有一種假想眉撵，就是創(chuàng)造一種能夠航行到別的行星的機器确徙，然后用利用新行星上的材料花 500 年左右的時間自我復制，然后將兩個復制品送向下一個目標执桌，即使用比光速慢的多的速度航行，這個模式也能用 375 萬年的時間完成整個星系的殖民芜赌。當計量單位是 10 億年的時候仰挣，375 萬年不過是一眨眼而已。
回到我們我們之前的推算缠沈，如果銀河系里 1%的智能文明成功的達到了具有星際殖民能力的 III 型文明的話膘壶，光銀河系就應該有至少 1000 個 III 型文明了。如果真是這樣的話洲愤，這些文明的存在應該很容易被留意到才對颓芭。
但是我們至今為止
什么都沒看到
什么都沒聽到
也從來沒有接觸過他們中的任何一個
這就是費米悖論
讀到這邊你大概了解什么是費米悖論了，下面是對于費米悖論的一點解釋柬赐，關系到人類的生死存亡亡问，有點繞腦子，如果讀不懂不需要勉強。
費米悖論沒有答案州藕，我們至今只能提供可能的解釋而已束世。問十個科學家，你會得到十個不同的答案床玻』偕妫回想一下人類曾經(jīng)爭論地球是圓的還是平的，地球繞著太陽轉(zhuǎn)還是太陽繞著地球轉(zhuǎn)锈死，閃電是宙斯造成的贫堰，等等。這些想法在現(xiàn)在看來很好笑待牵，但是我們現(xiàn)在對于費米悖論的解釋大概也就是這個程度其屏。
討論最多的解釋能夠分成兩大類，第一類認為根本不存在 II 型或者 III 型文明洲敢，第二類認為存在 II 型或 III 型文明漫玄，但是因為種種原因我們觀測不到她們。
并不存在 II 型和 III 型的文明压彭。第一類解釋的人認為既然數(shù)字推算出來那么多高等文明睦优，那不管是出于什么原因使得高等文明不愛對外交流，總是有例外的壮不。哪怕 99.99%的高等文明都不和外面接觸汗盘，剩下 0.01%的總會奇葩一點，而我們就會意識到他們的存在询一。
所以第一類解釋認為不存在非常發(fā)達的高等文明隐孽。但是數(shù)字推算顯示光是銀河系就有數(shù)千個可能的高等文明，也就是說肯定有別的因素在干擾高等文明的出現(xiàn)健蕊。
這個因素就是大過濾器菱阵。
大過濾器理論認為，在生命出現(xiàn)前到 III 型文明出現(xiàn)的過程中缩功，有一堵幾乎所有生命都會撞上的墻晴及，這面墻是漫長的演化過程中一個極端困難甚至不可能跨過的階段，這個階段就是大過濾器嫡锌。
如果大過濾器理論是正確的虑稼，那么問題的關鍵就是“大過濾器究竟發(fā)生在什么階段？”
對于人類的命運來說势木，這個問題是很重要的蛛倦。根據(jù)大過濾器可能出現(xiàn)的三個不同階段
我們有三種可能：
我們是稀有物種；
我們是第一批啦桌；
或者我們有大麻煩了溯壶。
有一種可能是我們已經(jīng)躍過了大過濾器階段，也就是說什么發(fā)展到我們這個階段是非常少見的。下圖展示了兩個物種躍過了大過濾器茸塞，而我們是其中之一躲庄。
這種情況可以解釋為什么沒有 III 型文明，但是它同樣表明我們是極少數(shù)發(fā)展到這個階段的物種钾虐，我們很有希望噪窘。
當然，從表面來看效扫，這就好像 500 年前的人認為地球是宇宙的中心一樣狂妄倔监，不過有些科學家管這個叫觀測選擇效應，也就是說不管是哪個文明在考慮到自己很特殊的這個問題菌仁，這個文明本身就是演化的幸存者浩习，所以不管他們是真的稀有還是假的稀有，他們的思路和結(jié)論都會是一樣的济丘。所以說谱秽，我們是稀有物種至少是有一定可能的。
既然我們很特別摹迷，那么我們究竟哪里特別呢疟赊？我們在演化過程中跨過的哪一步是絕大多數(shù)親們都沒能跨過的呢？
有一種可能是大過濾器發(fā)生在生命起源的最初——生命的起源本就是非常稀有的峡碉。這種可能是有道理的近哟，因為地球生命花了將近十億年才出現(xiàn)，而我們試圖在實驗室里重復這個過程從來沒成功過鲫寄。如果這就是大過濾器的真相的話吉执，那不只表明沒有別的智能生命的存在，可能連別的生命都不存在地来。
另一種可能戳玫，大過濾器是從簡單的原核細胞到復雜的真核細胞的跳躍。原核細胞出現(xiàn)后未斑，它們花了二十億年才演化成真核細胞量九。如果這是大過濾器的真相的話，那說明宇宙里到處都有原核細胞颂碧，單也僅此而已了。
當然還有其它的可能类浪，有人甚至認為我們經(jīng)歷的比較近的演化是大過濾器载城。雖然從大猩猩到人類的演化看上不不是那么神奇，但是心理學家 Steven Pinker 認為物種的演化不一定是朝上發(fā)展的：演化不是為了目的而發(fā)生的费就，它就是發(fā)生了诉瓦，它只是利用對于一個特定生態(tài)環(huán)境下最合適的一種適應。地球上的演化只產(chǎn)生了一次技術智能（人類）可能說明自然選擇造成這種結(jié)果本就是罕見的。
大部分的演化跳躍不能算作大過濾器睬澡，任何一個可能的大過濾器都必須是十億分之一的事情固额，只有在各種機緣巧合的堆疊下才會發(fā)生——所以從單細胞到多細胞不能算，因為光在地球上這個過程就獨自發(fā)生了 46 次煞聪。同樣的斗躏，如果我們在火星上發(fā)現(xiàn)一個真核細胞的化石的話，那原核細胞到真核細胞的跳躍也不能算昔脯，同理原核細胞之前的事件也不能算——既然能在地球和火星上都發(fā)生啄糙，那就不能算十億分之一了。
如果我們真的很稀有云稚，那可能是因為一個僥幸的生物事件隧饼，也可能是因為地球殊異假說(Rare Earth Hypothesis)——雖然有很多類似地球的行星，但是地球上的特有環(huán)境（包括與太陽系之間的特定關聯(lián)和與月亮的關聯(lián)）静陈，或者其它關于地球的種種燕雁，是非常適合生命存在的。
對于相信第一類解釋的人來說鲸拥，如果大過濾器不是發(fā)生在過去拐格，那么我們的僅存的希望就是宇宙是直到最近才變得適合智能生命發(fā)展的。
這樣的話崩泡，我們和其它物種都還在朝超級智能的方向發(fā)展禁荒，超級智能只是暫時還沒發(fā)生罷了。我們湊齊是第一批可能成為超級智能文明的物種之一角撞。
一個例子就是很常見的伽馬射線暴呛伴，我們能從遠方的星系中觀測到。就好像地球花了幾億年才平息了火山爆發(fā)和隕石撞擊谒所，很可能之前的宇宙都是充滿了這種災難热康，比如會時不時出現(xiàn)的會焚燒所有東西的伽馬射線暴，這使得生命難以發(fā)展過特定的階段×恿欤現(xiàn)在我們可能正處在天文生物相變階段姐军，所以這可能是生命第一次能不被打擾的發(fā)展這么長時間。
(大過濾器就在我們前面)??如果我們既不是稀有尖淘，又不是第一批的奕锌，那么第一類解釋的唯一可能就是大過濾器會出現(xiàn)在我們的未來。
也就是說生命常常能夠進化到我們這個階段村生，但是有一些因素阻止絕大多數(shù)生命繼續(xù)發(fā)展到更高等的文明——人類不太可能是特例惊暴。一個可能的大過濾器是經(jīng)常出現(xiàn)的自然災變。比如上面提到的伽馬射線暴趁桃，不過伽馬射線暴還沒完辽话，說不定哪天地球生命就突然被滅絕了肄鸽。另一種可能是智能文明到達一定的技術水平后不可避免的把自己毀滅了。
這就是為什么牛津哲學家 Nick Bostrom 認為：“沒有消息就是最好的消息油啤。即使我們在火星上發(fā)現(xiàn)簡單的生命也將是災難性的信號购公，因為這將大大減低我們已經(jīng)越過大過濾器的這種可能性劳曹，如果我們在火星發(fā)現(xiàn)復雜生命的化石，那將是人類歷史上最糟糕的新聞，因為這說明大過濾器幾乎肯定會發(fā)生在我們的未來——這將導致物種的毀滅制恍〉拥妫”
Bostrom 認為在費米悖論這個事情上篡诽，“夜空的沉默是金路星。”
II 型和 III 型智能文明是存在的评腺，因為一些原因我們還沒和他們?nèi)〉寐?lián)系第二類解釋拋棄了我們是稀有的或者我們是第一批這種觀點帘瞭，他們認同平庸原理，也就是說除非有證據(jù)能夠證明蒿讥，不然人類蝶念、地球、太陽系芋绸、銀河系媒殉，都沒什么特別的。他們也不把高等智能存在的證據(jù)的缺失等同于高等智能的不存在——我們對于非地信號的搜索只有達到 100 光年的范圍而已摔敛，是銀河系直徑的千分之一廷蓉。以下是十種常見的第二類解釋：
可能 1：超級智能可能已經(jīng)造訪過地球，但是那時候我們還不在马昙。智能人（sentient humans）只存在了 5 萬年左右桃犬，算不上什么。如果和外星智能的接觸發(fā)生在人類之前行楞，那發(fā)生了什么我們無從得知——有記錄的人類歷史只有 5500 年攒暇，在那之前就算發(fā)生了什么牛逼的接觸也沒有辦法流傳下來。
可能 2：銀河系已經(jīng)被殖民了子房，我們只是生活在一個荒蕪的角落里而已形用。就好像歐洲國家殖民了美洲很久之后，加拿大北邊的因紐特部落才知道這個事情证杭。高等物種的城市化可能已經(jīng)在周圍幾個恒星系發(fā)生了田度，這些相鄰的恒星系已經(jīng)被殖民并且有交流，那專程跑到懸臂的一個莫名的角落（太陽系所在）實在沒什么意義解愤。
可能 3：對于高等物種來說每币，物理殖民是個很落后的概念。還記不記得前面提到的 II 型文明能建造的戴森球琢歇？有了那么多的能源兰怠，他們完全可以給自己建造一個完美的生存環(huán)境±蠲＃或者他們有很先進的辦法來減少對資源的需求揭保，從而沒有理由離開自己生活的烏托邦去探索冰冷、空白魄宏、未開化的宇宙秸侣。
一個更高等的文明可能把物質(zhì)世界看做很原始的存在。當他們戰(zhàn)勝了自身的生理宠互，然后把大腦上傳到虛擬現(xiàn)實的永恒天堂之后味榛，生活在物質(zhì)世界就好像我們看待原始物種生活在暗無天日的深海中一樣無趣。
可能 4：存在著很有攻擊性的文明予跌，絕大部分智能生命都好自為之搏色，不向外廣播自己的位置。也就是大家熟悉的黑暗森林理論券册，這也可以拿來解釋為什么 SETI 生命信號都收不到频轿。
這同樣表明向外發(fā)送信號的人類圖森破，拿衣服∷副海現(xiàn)在有關于 METI（Messaging to Extraterrestrial Intelligence航邢，主動搜尋地外文明計劃）的討論，大部分人認為不應該做這個事情骄蝇。
霍金認為如果外星人造訪我們膳殷，結(jié)果就會像哥倫布登陸美洲一樣，對于美洲土著來說結(jié)果很糟糕九火。甚至是相信高等文明里面好人多的卡爾薩根也認為 METI 是很不明智很不成熟的赚窃。“初到新地方的小孩應該安靜的傾聽很久吃既，耐心學習考榨，然后再對著那未知的森林發(fā)聲○幸校”
可能 5：只存在一個高等智能生命——一個超級捕食者河质，一個比其他文明都要發(fā)達很多的文明，他們會消滅所有發(fā)展到了一定程度的文明震叙。
這是個很糟糕的可能性掀鹅。消滅所有新生文明是很沒有效率浪費資源的，很多新生文明自己就把自己玩死了媒楼，但是當一個文明越過了一定階段后乐尊，超級文明就開始行動了。
對于超級文明來說划址，一個新生的智能物種會像病毒一樣成長和傳播扔嵌。這個理論表明第一個達成超級文明的種族會長贏下去限府，這也解釋了為什么我們收不到任何信號。
可能 6：其實有很多活動和信號存在痢缎，只是我們的技術太原始胁勺，聽到的都是錯的東西。就好像我們走進一個現(xiàn)代化辦公樓独旷，然后打開一個對講機署穗，然后因為大家都是用手機和電腦的，所以你的對講機什么都聽不到嵌洼，然后得出辦公樓是空的這個結(jié)論案疲。
也可能如卡爾薩根所說，我們的大腦運作速度遠遠快過或者遠遠慢過別的文明麻养，例如對方說一句你好要花 12 年褐啡，那我們接收到那個通訊的時候聽上去就是白噪音罷了。
可能 7：我們已經(jīng)和其它只能生命接觸了回溺，但是政府不讓我們知道春贸。這是個傻逼理論，列在這里純粹是因為有很多人談遗遵。
可能 8：高等文明知道我們的存在萍恕，并且在觀測我們，就像觀測動物園的動物一樣车要。
也就是說高等文明們存在于一個管制嚴格的星系允粤，而地球是一個受保護的“國家公園”的一部分，對于這個“動物園”里面的我們翼岁，其他文明都要遵守一個“只能看不能摸”的規(guī)定类垫。我們沒有辦法注意到觀測者，因為如果一個遠比我們聰明的物種想要觀測我們琅坡，他們應該能很輕易的不讓我們察覺到悉患。就好像星際迷航里面的最高指導原則（Prime Directive）一樣，超級智能生物不可以和人類這樣的低等物種進行直接接觸榆俺，直到人類發(fā)展到了一定程度為止售躁。
可能 9：高等文明已經(jīng)在我們身邊了，但是我們太原始茴晋，以至于無法接觸他們陪捷。
物理學家加來道雄有這么個比喻：“比如說在森林中間有一座螞蟻山，螞蟻山旁邊正在建造一條十車道的高速公路诺擅，螞蟻會明白十車道高速公路是什么嗎市袖？螞蟻會明白建造高速公路的技術，和建造公路的物種的意圖嗎烁涌？”
所以也許不是我們接收不到行星 X 發(fā)來的信號苍碟，而是我們根本不能理解行星 X 的生物是啥酒觅、想做什么。我們和對方的差距太遠微峰，就算對方想要給我們點指導阐滩，也會像教螞蟻造高速公路一樣沒有意義。
這可能是對于“既然有那么多 III 型文明县忌，為什么他們還沒跟我們聯(lián)系”這個問題的回答，當西班牙殖民者皮薩羅來到秘魯?shù)臅r候继效，他有沒有停下來試圖和螞蟻山上的螞蟻交流症杏？他有沒有幫助螞蟻？他有沒有對螞蟻動武而延誤他原本的使命瑞信？還是說厉颤，螞蟻山上的螞蟻，和皮薩羅完全凡简、徹底逼友、永遠沒有關系？
可能 10：我們對于現(xiàn)實的理解是完全錯誤的秤涩。有很多種可能性導致我們對于所有一切的想法都是錯的帜乞。宇宙可能只是個投影，或者我們就是外星人筐眷，而只是被投放在地球做實驗小白鼠的黎烈。甚至我們和黑客帝國里面一樣，只是活在電腦的模擬現(xiàn)實中匀谣，而程序員忘了寫其它物種的代碼照棋。
在我們繼續(xù)很可能無果的對非地智能的搜索過程中，我不知道該支持什么武翎。實話說烈炭，不管我們是宇宙中唯一的智能生命，還是我們不是唯一宝恶，都感覺怪怪的符隙。不管是哪種情況，都很神奇卑惜。
除去科幻的要素膏执，費米悖論讓人很謙卑。不是尋常的“我就是微不足道的短暫存在”這種感覺露久，而是在一種更私人的謙卑更米。當筆者花費幾個小時研究這個課題，然后看到我們?nèi)祟愔凶顑?yōu)秀的科學家給出的看似異想天開的理論毫痕、不斷改變自己的立場征峦、和同僚觀點完全不符等等迟几，提醒我未來的人們會看我們的笑話，就好像我們看把星星當作天堂底盤的古人的笑話一樣栏笆。
而對于 II 型和 III 型文明的討論类腮，更是對我們物種自尊的打擊。地球上蛉加，我們是快樂的山大王蚜枢，是地球食物鏈的頂端。在這個氣泡中我們沒有對手针饥，也沒有外人來評價我們厂抽，我們很難感受到作為一種低等物種的感覺。但是筆者寫作時候研究 II 型和 III 型文明丁眼，感覺人類的力量和驕傲實在是有點滑稽筷凤。
但是考慮到我一向覺得人類是荒蕪的宇宙的一個角落中一塊小石頭上的孤兒，能夠感受到這種“原來我們沒有那么聰明”的謙卑感苞七，和我們現(xiàn)在的很多認知都是錯誤的這種可能性藐守，相比之下也不是太糟了。至少這打開了一個可能——雖然僅僅是個可能——故事遠比我們知道的要大得
