费米悖论是否存在逻辑错误?

费米悖论，这个直指宇宙寂静的永恒追问，着实令人难以安宁。它简单而有力，却也因此引出了无数的猜想和解释。但仔细审视，这个悖论的基石——我们的逻辑推演——真的牢不可破吗？或者说，它是否建立在一些我们尚未完全理解，甚至是根本性错误的认知之上？

我们不妨将费米悖论的核心逻辑拆解开来，看看它隐藏着哪些可能的逻辑陷阱。

悖论的核心推演大致可以概括为：

1. 宇宙极其浩瀚，年龄极其古老。 这意味着存在着无数的恒星系统，其中很大一部分可能拥有适合生命存在的行星。
2. 生命出现的概率不为零。 如果生命可以在一个地方出现，那么在宇宙的其它地方出现也并非不可能。
3. 如果存在文明，且其中一部分文明发展到能够进行星际旅行（即使是低效的），那么在宇宙漫长的时间尺度下，他们应该有足够的时间扩散到银河系乃至宇宙的各个角落。
4. 然而，我们尚未观察到任何外星文明存在的证据（“They don't want to be found”这种说法可以被视为对这个前提的一种辩护，但并非反驳）。

那么，逻辑错误可能出现在哪里？

首先，我们得审视那个看似无可辩驳的“概率不为零”。

生命的起源概率： 我们将地球生命出现的概率视为一个普遍适用的模型。但有没有可能，生命的出现是一个极其罕见、甚至可以说是因为一系列巧合叠加而成的极其小概率事件？我们只有一个样本——地球，基于一个样本来推导整个宇宙的生命发生率，本身就存在着样本偏差的逻辑缺陷。就好比只见过一种颜色的鸟就认为世界上所有的鸟都是那种颜色。我们无法排除，在更基本层面上，宇宙的物理常数、化学构成，甚至是一些我们未知的“基本材料”，都可能对生命孕育有着极其严格的限制。所谓的“宜居行星”可能只是生命诞生的必要条件，而非充分条件。

其次，关于“文明发展到能够进行星际旅行”的推断，这里面也潜藏着逻辑的断层。

技术发展的必然性： 我们假设一个文明一旦出现，就会沿着科技进步的轨迹不断向前，最终掌握星际旅行的能力。但这是基于我们人类自身的经验和对科技发展的线性认知。有没有可能，文明在发展到一定程度后，会因为各种原因而走向终结？自我毁灭（核战争、环境污染、失控的人工智能等）是一种可能性。自然灾害（超新星爆发、伽马射线暴、小行星撞击等）也是毁灭性的。甚至，文明可能发展出我们无法理解的，“非物质化”或“维度转移”的技术，从而不再需要物理上的星际旅行。他们可能找到了更优越的生存或发展方式，而对我们熟悉的“旅行”毫不在意。
资源与能源的限制： 星际旅行所需的能量和资源可能是我们当前想象不到的巨大。即使文明掌握了相关技术，也可能因为能源成本过高，或者资源的稀缺性，而使其成为一个不切实际的选项。我们不能轻易假设所有发达文明都能轻易克服这些限制。
时间尺度的错位： 即使文明能够进行星际旅行，宇宙的时间尺度是如此宏大，以至于文明的出现和消失可能只是宇宙长河中的短暂瞬间。两个文明可能在时间上“擦肩而过”，就像在广阔海洋中漂流的两片叶子，即便相隔不远，也可能永远无法相遇。我们之所以感到“寂静”，可能只是因为我们所在的时代，恰好是大部分潜在文明的“真空期”。

再者，关于“扩散到银河系乃至宇宙的各个角落”的推断，这里也存在着对“扩散”概念的简化。

扩散的动机与效率： 为什么一个文明一定要选择大规模的、物理性的殖民扩张？也许他们对探索和扩张的定义与我们不同。也许他们的目标是寻找特定类型的资源，或者仅仅是观察和学习，而不是占领。他们可能拥有更有效率的探索方式，比如发送微型探测器，或者利用我们无法探测到的信号进行交流。他们也可能选择在更小的范围内，更注重质量而非数量的传播方式。
宇宙的“稀疏性”： 即使文明有扩散的意愿和能力，宇宙的尺度本身就意味着信息和物质的传递需要时间，而且能量会衰减。在极其遥远的距离上，信号和探测器可能会变得非常微弱，难以被我们目前的设备探测到。我们的探测能力，相对于整个宇宙的浩瀚，可能只是沧海一粟。
“大过滤器”假说： 这是对费米悖论最常见的解释之一，但它本身也暴露了逻辑上的担忧。如果存在一个“大过滤器”，能够阻止生命发展到星际文明阶段，那么这个过滤器可能在我们之前，也可能在我们之后。如果是我们之前，那么我们就已经是那个“幸运儿”，无需担忧与他者相遇。如果是在我们之后，那么我们目前的寂静就不是因为外星文明不存在，而是因为它们都在那个“过滤器”面前灭亡了。这个假说承认了我们的逻辑推演可能忽略了某些至关重要的，阻碍文明发展的“关键瓶颈”。

总结一下，费米悖论的逻辑可能存在的错误或局限性在于：

1. 以地球为样本的普适性推断： 将地球生命出现的条件和概率直接推广到整个宇宙，忽视了我们样本的局限性。
2. 对文明发展的线性预设： 认为文明必然会走向科技进步和星际扩张，忽略了自我毁灭、资源限制或非物质化发展的可能性。
3. 对“扩散”行为的单一化想象： 假设文明的扩张方式和动机与我们相似，低估了其行为的多样性和可能性。
4. 对探测能力的过度自信： 认为我们目前的探测能力足以覆盖宇宙中所有潜在的文明信号或痕迹，忽略了信号的衰减和探测的局限性。
5. 对时间尺度的低估： 误以为文明的出现是持续性的，而忽略了它们可能在时间上的短暂性而“错过”彼此。

费米悖论的魅力恰恰在于它迫使我们反思这些基础性的认知。它不是一个简单的数学公式，而是一个充满哲学和逻辑挑战的思维实验。我们认为的“显而易见”的逻辑链条，可能只是我们人类中心主义和有限视角的投射。宇宙的寂静，或许正是因为我们还没有真正学会如何去聆听，或者，我们正在努力理解的“存在”的形态，远比我们想象的更加奇特和难以捉摸。所以，与其说费米悖论本身存在逻辑错误，不如说它暴露了我们目前理解宇宙和生命逻辑的局限性。

网友意见

费米悖论的问题不是逻辑错误那么简单，它在提出时和现在都是没有可证伪性的，例如你说外星人没来过，别人说人家来的时候我们还没演化出来，这就说不到一起去。在当年的时代背景下，科学家们想要表达的其实是“无线电广播文明的寿命可能相当短暂”，然后宣扬核战争对人类生存的威胁，号召大家反对核武器。因此，费米悖论并不追求在科学上有多么好的准确性。

“无线电广播文明”是和20世纪的人类文明水平相近的文明，那时候的科学家以为这还比较容易辨认。他们也是没想到后来有学者证明了拿人类现有的技术打造可接收比邻星b的电视广播信号的射电望远镜需要直径33100千米的天线的了：什么大沉默，分明是我们的观测力又聋又瞎，根本就无法有效识别地外文明的迹象。

现在的想法就现实了不少：先把詹姆斯韦伯望远镜打上去，测测97.5光年内的恒星吸收光谱里有没有大气污染物特征。

民众对人类的实际观测力缺乏认识，这至少一部分是科学家和科普人员的责任。

立论的时候抛出“先进的文明一定会覆盖我们所处的这个银河系”，其实也是傲慢的做法。可以看看其它星系里的情景：

你觉得戴森云应该是什么样的，发射恒星级的红外线而没有多少可见光么？

我们已经在M33星系发现了一个在近红外和可见光波段暗淡但在中红外波段上在整个M33里第二亮的不明天体。它是中红外波段上M33里第一亮的恒星级天体。

你觉得卡尔达肖夫文明等级指数Ⅲ型文明居住的星系应该是什么样的？

椭圆星系的传统形象是恒星形成过程已基本结束的星系，主要是衰老中的恒星，偶尔有少量的恒星形成。通常，椭圆星系看起来是黄色或红色，与在旋臂上有高热的年轻恒星而呈现淡蓝色的螺旋星系有很大的差异。但是红色的螺旋星系与蓝色的椭圆星系都是实际存在的。

• 我们已经知道至少8个几乎不发射紫外线的红色螺旋星系，其中5个有很强的中红外发射。这和淡蓝色螺旋星系完全不一样。 在我们知道的范围内，这像是将整个星系的蓝色恒星拆解为红矮星的超级工程。那基本上需要卡尔达肖夫文明等级指数Ⅲ型文明。
• 在“压倒性异常”方面类似的是Messier 105(NGC 3379)，充满了新生恒星的椭圆星系。

• PGC 54559，6.12亿光年外的一个有极其特异的形态的星系，直径约10万~12万光年。

这样的星系在我们观测到的河外星系里占比不到千分之一，成因还未确认，没有人能斩钉截铁地证明它们不可能是文明的产物^[1]。

普通螺旋星系和环状螺旋星系之间的状态：

NGC247直径约70000光年，距离我们约1100万光年远，位于南天的鲸鱼座。星系盘的一侧有个明显的空洞，使它获得了“针眼星系”的别称。该区域也被SETI怀疑是技术产物。
左下侧排成一列的4个星系被称为Burbidge星系链，估计它们距离我们约3亿光年远。

就算有个文明把整个星系都可居住化了，我们这观测力看得见人家的建筑吗？

所以，凭人类现有的观测能力，费米悖论没有可证伪性。其可信度跟“你身边到处都是目前无法观测的幽灵”毫无区别^[2]。

想看人类的萌头观测力拍摄的照片的话，可以参照：

参考

1. ^ https://arxiv.org/abs/1412.4011
2. ^ 可信度的判定可以参照：人类真正可以信任的东西是什么？ - 赵泠的回答 - 知乎 https://www.zhihu.com/question/429528670/answer/1601576001

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