外星人都去哪了？费米的悖论是什么？

　　鉴于我们宇宙的辽阔，我们似乎不可能独自一人在这里。生活 ＂找到一条路＂ 的可能性一定是肯定的， 对吧？如果是这样的话，那么所有的外星人都在哪里？
　　在人生的某个时刻，我们仰望夜空，怀疑我们是否都是宇宙中的孤军奋战者。随着数以万亿计的恒星在那里，大多数与自己的太阳系，人们会认为，有几乎无限的机会，生命的火花开始。我们甚至不必仰望星星来怀疑生命是否起源于另一个世界，我们可以看看我们自己的后院——火星和木星的月亮欧罗巴都提供了一个诱人的机会（尽管是一个小的机会）微生物生命的繁荣。
　　鉴于我们宇宙的辽阔，我们似乎不可能独自一人在这里。生活 ＂找到一条路＂ 的可能性一定是肯定的， 对吧？如果是这样的话，那么所有的外星人都在哪里？为什么我们没有看到他们的证据？这个问题直接在于费米的悖论的核心。然而，在我们深入探讨这个问题之前，我们需要了解一点德雷克方程式。什么是德雷克方程？
　　德雷克方程是一个数学方程，试图预测我们的银河系中应该存在的智能文明的数量。这就是它的样子：
　　这看起来非常令人困惑。幸运的是，它实际上比看起来简单得多。我们将为您分解它：R = 恒星形成的速度Fp = 拥有行星的恒星的百分比Ne = 那些能够支持生命的行星的百分比Fl=那些真正发展生命的行星的一小部分Fi=生命中真正发展智能生命的行星比例更小（即人类）Fc = 开发允许检测的技术的百分比（例如无线电信号）L = 这种文明释放这些可检测信号的时间长度
　　最后，N=我们银河系中可能与之交流的文明数量
　　所以，如果你把这一切加倍在一起，它应该给你一个非常粗糙的近似有多少文明在那里。当我们把数字插入等式时，保守的估计估计文明总数在1000个左右，而更自由的估计则高达100，000，000个。没错，在我们的银河系中可能有多达1亿个文明。
　　那么，什么给了？数字如此之高， 我们的银河系应该充满了外星文化， 对吗？外星人都去哪了？费米悖论
　　50年代，在洛斯阿拉莫斯国家实验室工作时，一位名叫恩里科·费米的物理学家正在和同事共进午餐的路上。当他们走路时，他和他的同事面对面地讨论了最近发生的UFO目击事件，这些目击事件使当地报纸当天大为光彩。费米不理会这些报道，不经意地问道：＂大家都在哪里？（指外星人）。当他和他的同事坐下来吃午饭时，谈话继续进行，但变得更加严肃。最终，费米变得足够认真，开始写下数学方程，试图找出实际赔率和百分比是什么。
　　他知道，即使一个外星文明只是派出微小的机器人探测器穿越整个银河系，而不是自己去（冯诺伊曼机器），它只需要数百万年的时间才能蔓延到整个银河系。然而，自宇宙出现以来，数十亿年过去了，在那段时间里，没有外星人，没有机器人探测器，也没有任何其他证据——只是震耳欲聋的沉默。我们没有看到任何迹象表明，即使是一个单一的外星文明存在。
　　这种外星文明存在的可能性与我们尚未看到任何证据的事实相矛盾。这是自相矛盾的——这就是费米的悖论。费米的悖论有问题吗？
　　我们相信是这样。费米悖论的问题在于， 它一点也不自相矛盾。自相矛盾的假设是，我们现在应该与外星人接触，但这是一个不准确的假设。有相当多的关键因素，反对他的接触假定。其中最明显的是：距离
　　星星之间的距离是如此之大，我们的头脑很难理解。不仅仅是身体旅行，还有发送无线电信号。实际上，我们在题为＂我们的无线电信号离地球有多远？＂ 的文章中详细阐述了这一点。在那里，我们讨论反方定律对无线电信号的影响。
　　当有人站在日本的海滩上时，有人能察觉到一块鹅卵石掉入加利福尼亚海岸外的太平洋的微小波纹吗？这实际上比尝试在这些距离收听外星文明的广播/电视广播要容易得多。反方定律（信号退化的一种形式）使我们所有的广播和电视广播在离地球只有几光年的地方无法与背景噪音区分开来。不幸的是，像《联系人》这样的电影有错：外星人不会调谐， 以赶上大爆炸理论的最新一集。我们的地面电视、广播和卫星广播只是没有发送足够的果汁来对抗反方定律的影响。科技
　　随着人类和社会的不断发展，我们的技术也在不断发展。随着我们技术的发展，我们的能源效率也随之提高。无论是使用更少的瓦特能源来更快地进行更多的计算，还是更省油的汽车、灯泡或冰箱，能源效率都与我们自身的技术进步齐头并进。对于一个先进的外星文明来说，情况也没什么不同。事实上，我们应该期望它们本身是有效的。有鉴于此，我们认为，相信先进的外星文明会像无线电信号一样低效地进行通信是愚蠢的。如果外星人不使用无线电信号进行通信，那么尽管像SAI这样的组织尽了最大的努力，我们甚至没有听过。
　　他们可能试图与我们（或任何愿意倾听的人）沟通，但我们不能听到他们的声音，因为我们还没有技术来倾听。这种情况的类比是，如果你在你当地的公园，并决定使用烟雾信号，试图与其他人沟通。如果你没有得到回应， 你会得出结论， 地球上没有人类吗？对于外星文明，无线电信号可能非常原始，因为它们在传输数据方面效率低下，以及在这些遥远距离上发送连贯信号需要多少力量。
　　上图的漫画完美地说明了这些观点。时间
　　缺乏联系的另一种可能性是时间。虽然自大爆炸以来已经过去数十亿年，但直到最近，事情才平静下来，足以让生命发展到这个地步。早期的宇宙是一个极其混乱和暴力的地方， 各种可怕的事件经常发生。我们所说的＂灭绝级别事件＂可能更为普遍。生命可能开始后，只会再次被小行星撞击、一颗寿命极短的第一代恒星的爆炸或伽马射线的爆发所毁灭。伽马射线爆发，一颗爆炸的恒星发射出的具有高度电化的粒子束，在早期宇宙中更为常见。任何陷入一个人道路的行星都会消灭其复杂的生命，并且需要从零开始（见我们的文章，＂宇宙杀死我们所有人的十大方法＂）。
　　事实上，地球已经经历了至少5次这样的灭绝级别事件，未来可能发生更多事件。值得庆幸的是，目前没有能够释放伽马射线爆发的恒星，但这种变化在遥远的将来可能会改变。如果一颗在100光年以内经过的恒星成为超新星，并且它位于一个轴线上，其两极指向地球，那么GBR就足以消灭我们的臭氧层。如果一颗更大的恒星经过附近，一颗能够进入超新星的恒星，那么来自恒星撞击地球大气层的GBR相当于整个半球面对恒星每平方公里一千吨TNT。我们的整个气氛将在瞬间被煮熟。表面上的任何生命都会经历十倍于致命剂量的辐射。最复杂的生活只会消失。可怕的是，GBR 以光速移动，这意味着不会警告或抬头，这样的事件会发生。伟大的过滤器
　　另一种可能性是所谓的大过滤器假说。1996年，经济学家罗宾·汉森在网上的一篇文章中提出了这个想法，此后，关于费米的悖论，他得到了相当多的认可和关注。在他的文章中，他把以下九个步骤描述为导致银河系殖民化的＂进化路径＂：–正确的位置（一个具有可居住行星的恒星系统和生命所需的＂东西＂）–生殖分子（如DNA）–简单的单细胞生活–复杂的单细胞寿命–非无性生殖– 多细胞/复杂生活–使用大大脑的动物工具（早期原人类）–一个技术驱动的现代社会（这就是我们所处的位置)–殖民化爆炸（殖民其他世界和恒星系统）
　　伟大的过滤器假设，至少有一个这些步骤是非常不可能的。由于克服智能生命不同，它被认为是智能生命进化和进步的障碍。
　　如果 Hansen 的出色筛选假设处于正确的轨道上，那一定意味着下面的图形中描述的以下选项之一是正确的。
　　你可能注意到的一件事是，我们不触及什么是＂3型文明＂。别担心，我们计划在不久的将来在一篇引人入胜的文章中讨论这个问题。如果您根本不能等待，请参阅本文底部的引用和引文，特别是引用尼古拉·卡尔达舍夫及其＂卡达舍夫比例＂的引用和引文。缺乏联系的其他原因
　　缺乏接触还有很多其他原因，其中一些原因往往属于常识的一面，而另一些则相当奇妙和＂远在那里＂。我们将研究其中一些原因，并详细介绍每个原因。如果有一些大的明显原因，你认为我们可能已经错过了，请随时给我们一个评论下面，让我们知道。——生活在矩阵或模拟现实中——
　　无可否认，这是一个相当古怪的想法，没有确凿的证据来支持它。尽管如此，这是一个有趣的思想实验，它痒的头脑，所以我们决定包括它。该假说声称人类文明生活在矩阵式的现实中。这就是我们生活的现实是计算机模拟或程序，我们的行为、互动和整个现实依赖于程序员制定的任何规则或条件。如果这个模拟现实背后的主谋希望我们遇到外星人， 那么我们将遇到外星人。如果他们希望我们成为整个宇宙中唯一的生命，那么这就是我们存在的现实。程序员实际上是一个神。
　　至于为什么某事或某人会运行这样的计算机程序，它可能是一个游戏，测试或某种实验。它甚至可能是一个简单的概念证明。可怕的是想知道当有人拔掉插头时会发生什么。——智能生活总是导致自我毁灭——
　　这个理由假设，在智能生命能够殖民其他行星和恒星系统之前，它不可避免地会毁灭自己。方法包括生物战，它毁灭了地球上的大部分人口，核战争，环境灾难，包括人为引起的气候变化，或者在没有可行的替代方案的情况下用用了所有行星的自然资源。只需要一个坏演员在一个文明中有足够的权力， 导致一个物种的灭绝， 这是游戏结束。
　　在我们自己的文明中，这样的事件几乎发生过多次。在60年代，我们经历了古巴导弹危机，使世界处于核战争的边缘。核战争也不必被有意地发动——当我们在之前的一篇文章中更详细地讨论时，它可能是偶然发生的（＂斯坦尼斯拉夫·彼得罗夫真的拯救了世界吗？＂在那里，我们谈论俄罗斯预警卫星系统的故障如何使它看起来像美国对俄罗斯发动了核打击。要不是彼得罗夫先生的思维敏捷，我们今天可能就不会在这里讲述这些事件了。——他们已经在这里了——
　　有些人甚至认为，我们还没有听到外星人的原因是他们已经在这里了。其中一些人认为，他们要么隐藏和研究我们，要么他们已经与选定的人员、组织和/或政府进行沟通。至于不公布他们存在的原因;这些人认为，公众对外星生活的了解会导致民众的恐慌、混乱、混乱、经济不稳定甚至无政府状态。
　　由于我们不知道＂外星生命＂会是什么样子，因为我们没有与外星人互动，因此它们可能与我们大相径庭，以至于我们无法识别它们，或者它们以我们未被发现的形式存在——甚至可能是作为纯能量存在。他们也可能在技术上如此优越，即使他们在这里，和我们在同一个房间里，我们也不会注意到。阿瑟·克拉克曾经说过，＂任何足够先进的技术都与魔法是分不开的＂。如果先进技术比我们先进几级，外星人对我们来说就像神一样。他们也许能够以一种允许它们保持看不见、看不见和闻所未闻的方式操纵物质。谁知道呢，也许他们对量子力学有很深的了解，可以使用量子隧道穿过最厚的墙壁或远距离传送。如果一个看不见的外星人能够使用我们甚至无法想象的技术，如果他们不想被注意到，我们怎么能指望注意到他们呢？——地球是宇宙动物园——
　　另一个有趣的假设提出了地球是宇宙＂动物园＂或保护区的一部分的观点。外星人可能已经封锁了银河系的一小部分，让我们自然进化和发展。这可能是因为我们具有某种吸引力，或者它可能具有仁慈的目的，因为与外星人的接触可能会破坏或对我们自己的技术和社会发展产生负面影响。如果一个文明足够先进，那么直接接触将没有什么收获，他们无法从远处或隐藏的观察中获得，而接触的风险将是巨大的——无论是对人类还是对外星文明。
　　这些最初的外星文明可能与以前的第一次接触情况有过不好的经历，这些情况可能导致他们采用这种动物园的方法。他们可能在等待我们发展到发展的某个点，然后才向我们展示自己。它可能非常类似于星际迷航的＂主要指令＂，即在这种文明达到某些标准之前，不允许任何人接触或干扰原始的外星文明（在星际迷航的案例中，文明必须达到或发现扭曲的旅行）。——有目的的隔离——
　　外星人也有可能完全孤立于宇宙的其他地方。让我们提出一个有趣的问题：如果你能有效地成为不朽的，生活数百万，也许数十亿年在你认为的天堂或完美的乌托邦，你会这样做吗？一个先进的外星文明可能正是通过将他们整个文明的思想上传到超级计算机中来达到这个点的。这台超级计算机将是如此先进，它使我们目前的超级计算机看起来像一个算盘。然而，从物理世界到数字虚拟天堂的缺点之一是你和你的文明将被从宇宙的其他地方分离。他们没有探索和殖民通常荒凉和令人难以置信的危险的银河系，而是选择了不朽的存在，在计算机模拟乌托邦。
　　这样的文明将处于危险之中，而且相对手无寸铁，因此缺乏接触符合他们的最佳利益。如果另一个外星文明发现他们的技术，并决定＂拔插头＂或偷它给自己，他们的整个物种将被消灭，他们的乌托邦结束，他们的不朽结束。
　　孤立的另一个潜在原因是他们只是害怕。他们知道宇宙可能是一个敌对的地方，宁愿不承担接触未知的外星种族的风险。可能还有其他的外星种族是非常掠夺性的，只有兴趣获得资源来养活它的文明，就像在电影《独立日》中一样。如果存在这种外来文明，最好保持安静和被忽视。——我们真的很孤独——
　　最后，我们认为缺乏接触的绝对最不可能的原因是我们在这个宇宙中完全孤独。我们认为这是最不可能的原因，因为天文学家现在相信宇宙实际上在大小上是无限的。
　　无限的大小意味着无限数量的恒星，这意味着无限数量的太阳系和行星，这也意味着生命进化的机会无限。更重要的是，这也意味着智能生命进化的机会无限多。既然它已经这样做了（人类），我们相信这是最不可能的原因之一。这是简单的数学。
　　作为我们即将发表的下一篇文章的巧合，如果生命进化的机会无限多，这难道不意味着生命进化的方式可能与地球上的生命进化完全一样吗？甚至可能产生一个镜子/替代版本的人类？敬请期待我们的下一篇文章，我们处理多宇宙，如果它背后有任何科学，以及它意味着什么（如果有的话）科学界。
　　参考文献：
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　　汉森，罗宾（1998年）。＂伟大的过滤器——我们几乎已经过去了吗？＂
　　鲍尔，约翰·阿（1973年7月）。＂动物园的假说。伊卡洛斯 19 （3）： 346–351.