“宇宙中绝大多数生物生存在冰下海，岩石行星上的生物反倒是非主流”可以用作费米悖论的解释之一么?
你提出的这个观点，即“宇宙中绝大多数生物生存在冰下海，岩石行星上的生物反倒是非主流”，确实可以作为一个有趣的切入点，来探讨费米悖论的一个潜在解释。让我们深入剖析一下这个想法，看看它如何能为我们理解为何我们至今未见外星文明提供一个可能的视角。
首先，我们得明确一点：费米悖论的核心问题是，考虑到宇宙的浩瀚、恒星和行星的数量巨大，以及生命演化的时间尺度，为什么我们至今未能探测到任何地外文明的迹象？
现在，让我们把目光聚焦到你提出的“冰下海”假说上。在咱们地球上，虽然我们对海洋的深处和极端环境了解得还不够透彻，但我们已经发现，生命存在于远超我们最初想象的各种环境中。从海底热泉喷口附近极端高温高压的细菌，到极地冰层下黑暗寒冷的水体中生存的微生物，生命似乎总能找到出路。
把这个逻辑推演到宇宙尺度，如果我们将生命起源和演化的“温床”从传统的“岩石行星表面”拓展到更广泛的范围，那么冰下海洋，尤其是在那些围绕红矮星或其他类型恒星运行的冰封行星或卫星上，就可能成为比岩石行星表面更普遍的生命栖息地。
为什么这么说呢？
1. 对恒星辐射的保护： 岩石行星的表面，尤其是那些位于宜居带内的，需要承受恒星的直接辐射。这些辐射，尤其是紫外线和X射线，对于早期生命或者脆弱的生命形式可能具有破坏性。而厚厚的冰层，就像一道天然的防护盾，能够有效地屏蔽这些有害的辐射，为生命提供一个更稳定、更安全的演化环境。这有点像地球上一些微生物能够在核废料附近生存一样，生命总能适应并利用现有的保护机制。
2. 稳定的液态水： 液态水被普遍认为是生命存在的关键要素。对于那些位于宜居带外侧的冰封行星或卫星，它们表面的液态水会因为距离恒星太远而结冰。然而，如果这些天体内部存在足够的地热能——可能来源于潮汐力（比如木星的卫星欧罗巴和土卫二就是很好的例子）或者放射性衰变——那么它们内部的冰层下方就会形成广阔的液态海洋。这些海洋可以持续存在数十亿年，为生命的诞生和演化提供一个稳定且受保护的舞台。相比之下，一些岩石行星，即使在宜居带内，其表面液态水也可能因为行星气候的剧烈变化、大气逃逸或者小行星撞击等因素而变得不稳定。
3. 能源和营养的来源： 生命需要能量和营养物质来维持。在地球的海底热泉区域，我们发现了完全不依赖阳光的生态系统，它们依靠化学能生存。如果冰下海洋同样存在类似的地热活动，那么生命就可以利用这些化学反应来获取能量和必需的元素，形成一个自给自足的生态系统，而无需依赖地表的光合作用。这些深海环境中的矿物质和化学物质，可能比某些荒芜的岩石行星表面更丰富，更适合生命早期化学反应的发生。
4. 演化的“隐蔽性”： 如果大多数智慧生命都演化在冰下海洋的深处，那么它们将极难被我们这样的地表观测者发现。它们不会产生能够轻易被我们探测到的无线电信号，也不会发展出需要穿透厚重冰层才能与外界交流的技术。它们的文明活动可能会局限在水下，我们现有的天文观测手段几乎是无法触及的。我们一直在宇宙的“表面”寻找，却可能忽略了生命最有可能存在和发展繁荣的“地下”（或者说“冰下”）世界。
那么，这个解释如何回应费米悖论呢？
如果“冰下海”假说成立，并如我们推测的那样是宇宙中生命最普遍的栖息地，那么这意味着：
智慧生命同样可能普遍存在，但它们非常“安静”且“深居简出”。 它们可能已经发展出了我们难以想象的技术和文明形态，但这些存在和活动都发生在它们母星的冰层之下，与我们地表文明的交流方式和技术特征完全不同，因此我们无法捕捉到它们的信号。这就好比我们在地面上找一个在地下深处挖金矿的文明，却总想着他们会挂着灯笼跑出来和我们打招呼。
“非主流”岩石行星上的生命出现概率可能比我们想象的要低，或者演化出智慧文明的门槛更高。 也许，能够持续稳定地支持生命演化到智慧阶段的岩石行星，其条件比我们之前预期的要苛刻得多，需要行星自身的大气保护、稳定的地质活动、适度的磁场以及其他一系列我们尚未完全理解的因素。相比之下，一次形成大规模冰下海洋的天体，只要具备内部热源和适宜的化学成分，就可能成为生命繁衍的“乐土”。
我们对于“生命”和“文明”的定义可能过于狭隘。 我们倾向于从自身的经验出发，寻找那些与我们相似的生命和文明迹象。但如果生命的主流形式是适应冰下环境的，它们的生存方式、繁殖周期、能量获取乃至信息传递方式都可能与我们截然不同，以至于我们根本无法识别它们是生命，更不用说智慧文明了。
当然，这个“冰下海”假说也存在它的局限性。我们对宇宙中行星的形成和演化过程，以及冰下海洋中生命演化的具体可能性和概率，都还知之甚少。很多推测都基于地球生命和我们对物理化学定律的理解。但作为费米悖论的一个解释，它提供了一个非常吸引人的视角：生命可能比我们想象的更顽强，也可能更“低调”。我们不应将目光仅仅局限于那些闪闪发光的“岩石明星”，而是要考虑那些被冰雪覆盖的、同样可能孕育着生命奇迹的“静默世界”。我们对宇宙的探索，或许才刚刚触及冰层，而真正的秘密，或许就隐藏在那深邃的冰下。
首先，我们得明确一点：费米悖论的核心问题是，考虑到宇宙的浩瀚、恒星和行星的数量巨大，以及生命演化的时间尺度，为什么我们至今未能探测到任何地外文明的迹象？
现在，让我们把目光聚焦到你提出的“冰下海”假说上。在咱们地球上，虽然我们对海洋的深处和极端环境了解得还不够透彻，但我们已经发现，生命存在于远超我们最初想象的各种环境中。从海底热泉喷口附近极端高温高压的细菌，到极地冰层下黑暗寒冷的水体中生存的微生物，生命似乎总能找到出路。
把这个逻辑推演到宇宙尺度，如果我们将生命起源和演化的“温床”从传统的“岩石行星表面”拓展到更广泛的范围，那么冰下海洋，尤其是在那些围绕红矮星或其他类型恒星运行的冰封行星或卫星上，就可能成为比岩石行星表面更普遍的生命栖息地。
为什么这么说呢？
1. 对恒星辐射的保护： 岩石行星的表面，尤其是那些位于宜居带内的，需要承受恒星的直接辐射。这些辐射，尤其是紫外线和X射线，对于早期生命或者脆弱的生命形式可能具有破坏性。而厚厚的冰层，就像一道天然的防护盾，能够有效地屏蔽这些有害的辐射，为生命提供一个更稳定、更安全的演化环境。这有点像地球上一些微生物能够在核废料附近生存一样，生命总能适应并利用现有的保护机制。
2. 稳定的液态水： 液态水被普遍认为是生命存在的关键要素。对于那些位于宜居带外侧的冰封行星或卫星，它们表面的液态水会因为距离恒星太远而结冰。然而，如果这些天体内部存在足够的地热能——可能来源于潮汐力（比如木星的卫星欧罗巴和土卫二就是很好的例子）或者放射性衰变——那么它们内部的冰层下方就会形成广阔的液态海洋。这些海洋可以持续存在数十亿年，为生命的诞生和演化提供一个稳定且受保护的舞台。相比之下，一些岩石行星，即使在宜居带内，其表面液态水也可能因为行星气候的剧烈变化、大气逃逸或者小行星撞击等因素而变得不稳定。
3. 能源和营养的来源： 生命需要能量和营养物质来维持。在地球的海底热泉区域，我们发现了完全不依赖阳光的生态系统，它们依靠化学能生存。如果冰下海洋同样存在类似的地热活动，那么生命就可以利用这些化学反应来获取能量和必需的元素，形成一个自给自足的生态系统，而无需依赖地表的光合作用。这些深海环境中的矿物质和化学物质，可能比某些荒芜的岩石行星表面更丰富，更适合生命早期化学反应的发生。
4. 演化的“隐蔽性”： 如果大多数智慧生命都演化在冰下海洋的深处，那么它们将极难被我们这样的地表观测者发现。它们不会产生能够轻易被我们探测到的无线电信号，也不会发展出需要穿透厚重冰层才能与外界交流的技术。它们的文明活动可能会局限在水下，我们现有的天文观测手段几乎是无法触及的。我们一直在宇宙的“表面”寻找，却可能忽略了生命最有可能存在和发展繁荣的“地下”（或者说“冰下”）世界。
那么，这个解释如何回应费米悖论呢？
如果“冰下海”假说成立，并如我们推测的那样是宇宙中生命最普遍的栖息地，那么这意味着：
智慧生命同样可能普遍存在，但它们非常“安静”且“深居简出”。 它们可能已经发展出了我们难以想象的技术和文明形态，但这些存在和活动都发生在它们母星的冰层之下，与我们地表文明的交流方式和技术特征完全不同，因此我们无法捕捉到它们的信号。这就好比我们在地面上找一个在地下深处挖金矿的文明，却总想着他们会挂着灯笼跑出来和我们打招呼。
“非主流”岩石行星上的生命出现概率可能比我们想象的要低，或者演化出智慧文明的门槛更高。 也许，能够持续稳定地支持生命演化到智慧阶段的岩石行星，其条件比我们之前预期的要苛刻得多，需要行星自身的大气保护、稳定的地质活动、适度的磁场以及其他一系列我们尚未完全理解的因素。相比之下，一次形成大规模冰下海洋的天体，只要具备内部热源和适宜的化学成分，就可能成为生命繁衍的“乐土”。
我们对于“生命”和“文明”的定义可能过于狭隘。 我们倾向于从自身的经验出发，寻找那些与我们相似的生命和文明迹象。但如果生命的主流形式是适应冰下环境的，它们的生存方式、繁殖周期、能量获取乃至信息传递方式都可能与我们截然不同，以至于我们根本无法识别它们是生命，更不用说智慧文明了。
当然，这个“冰下海”假说也存在它的局限性。我们对宇宙中行星的形成和演化过程，以及冰下海洋中生命演化的具体可能性和概率，都还知之甚少。很多推测都基于地球生命和我们对物理化学定律的理解。但作为费米悖论的一个解释，它提供了一个非常吸引人的视角：生命可能比我们想象的更顽强，也可能更“低调”。我们不应将目光仅仅局限于那些闪闪发光的“岩石明星”，而是要考虑那些被冰雪覆盖的、同样可能孕育着生命奇迹的“静默世界”。我们对宇宙的探索，或许才刚刚触及冰层，而真正的秘密，或许就隐藏在那深邃的冰下。
网友意见
不能。不过，现存的所谓“对费米悖论的解释”往往也不怎么样，你可以将它作为“地球殊异”或“我们是宇宙长子”的温和版本，加入那些“解释”之中。
首先，原题目所称的“岩石恒星”不存在，这大概是岩石行星打错了；费米悖论谈的是无线电广播文明，而不是题目所称的“太空时代”。
- 经过几十年的模因突变，一些人将“费米悖论”当成了“如果外星人存在，他们就应该到地球来；既然没来，外星人就不存在”的粗暴逻辑。其实，概率计算显示，即使银河里有数百个星际文明，它们从未到达地球的概率还是很高。
- 自从二十一世纪初 AI 变得好用了一些以来，用各种模型推算在有许多星际文明在活动的银河系里地球从未被文明访问的概率的论文发了一大批，做得比过去少量科学家针对费米悖论算过的纸上数学模型好看多了。
- 例如，哥伦比亚大学天体生物学中心主任 Caleb Scharf 认为，地球文明在银河系这样的庞大星系内可能是拥挤环境中的孤独者，可以参照参考文献[1]。
其次，将“宇宙中绝大多数生物生存在冰下海，岩石行星上的生物反倒是非主流”作为“费米悖论”的解释，需要额外的假设“冰下海中的生物难以发展为无线电广播文明”，而这个假设是站不住脚的。
- 历史上有一些“科学文章”拘泥于人类在陆地上发展的经验，过分关注在水下不能点火冶炼金属之类细枝末节，没有好好思考过文明在水下发展的方法，他们导出的结论并不可信。
再者，想要用“岩石行星上的生物是非主流”来作为“我们没有发现其他无线电广播文明”的原因，需要同时搭配“非主流生物并不容易在宇宙中扩散开来”的假设，而这也不是什么合理的假设。
- 地球并不特别，远古地球的环境相当恶劣，环境类似现在的地球的天体也很常见[2]；
- 地球生物使用的化学反应并不特别，看起来完全是在随机事件的积累下自然产生的[3]，这类事件在地球以外也可以积累；
- 地球生物已经证明，碳基生物的环境耐性极度坚固，可以承受远古地球和太空的环境[4]，没有文明的微生物也可以太空中随机飘荡，靠概率慢慢地扩张；
- 宇宙中存在疑似文明的迹象，而且生物的定义本来就是模糊的[5]。
在那之前，“费米悖论”既不费米，也不悖论[6]，对无线电广播的认识有误，没必要刻意去解释。
- 费米悖论在当年的时代背景下想要表达的其实是“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。它并不追求在科学上有多么好的准确性。
- “无线电广播文明”是和二十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。
为什么这样的“费米悖论”还有人相信：
人类跟随太阳在宇宙永恒的黑夜里坠落着，处于亘古的孤独中，期望着有其他文明可以和我们交流，让我们参照他们的成就与失败，让我们看到或许未曾想到的另一条道路，抑或让我们看到我们的道路有其他文明在同行。
同时，人类畏惧着与其他文明不期而遇。人们担忧自己的毁灭冲动，并将其投射到可能的外星生命上。无论是西方科学家屡次提起的“殖民者来到美洲”还是引起泛滥共鸣的黑暗森林，都是这样的。
费米悖论给这种非理性的期待和恐惧找了个合理化的解释，用大过滤器的可能性来装点我们自己的脆弱。
其实你可以看看我们现在的观测能力[7]。在这个阶段谈论“他们都在哪”是没有基础的。
参考
- ^ https://www.scientificamerican.com/article/alone-in-a-crowded-milky-way/
- ^ 世界上有外星生物吗？ - 赵泠的回答 - 知乎 https://www.zhihu.com/question/431454435/answer/1590202630
- ^ https://www.zhihu.com/question/432347369/answer/1599557529
- ^ 地球中鲁棒性最强的生物种群是什么？ - 赵泠的回答 - 知乎 https://www.zhihu.com/question/435084767/answer/1629830678
- ^ https://www.zhihu.com/question/403184818/answer/1301774989
- ^ Gray RH. The fermi paradox is neither Fermi's nor a paradox. Astrobiology. 2015 Mar;15(3):195-9. doi: 10.1089/ast.2014.1247. Epub 2015 Feb 26. PMID: 25719510.
- ^ https://www.zhihu.com/question/390903690/answer/1185024385
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