为什么有人说人类有可能是宇宙中的第一个文明？

aaron_cybertime

为什么有人说人类有可能是宇宙中的第一个文明？
作者：一点资讯

donaldjackie

是为了解释费米悖论。


在回答这个问题前我要先讲一下宇宙学最基本的原理，平庸原理。平庸原理是现代天文学家研究宇宙天体演化所依据的一个重要原理。
这个原理的核心概念就是两个字：平庸。
即我们在宇宙中所处的位置和演化的阶段，都是平庸的。


举个例子，比如我们要研究某个细菌的一生，不需要盯着这个细菌连续不断地拍照片，我们只需要对着一片细菌拍一张照片，那么就知道这个细菌在所有年龄阶段的形态，这里面有一个假设的前提，就是我们知道所有细菌的演化过程都是差不多的。
如果外星人要研究人类从出生到死亡的样子，也不需要盯着一个人完整的一生。只需要在同一时刻得到尽可能多的人类照片就可以了。
换成星系也一样，我想你一定听说过哈勃深空场这张照片，在144弧秒，也就是占整个天空2400万分之一的范围内，哈勃望远镜拍摄到了3000多个星系。
2014年拍摄的哈勃深空场，图中最微弱的一个光点也是一个星系
我们不需要亲自观测我们的银河系是怎么演化的（我们也无法观测），我们只需要一张照片，就可以看到星系演化的各个阶段，从而了解我们所在的银河系。同样，这里也有一个假设的前提，就是我们的银河系是宇宙中平庸的星系。
那么如果我们的文明也是平庸的，要研究文明的演化过程，也只需要知道现阶段宇宙中各文明的情况就行了，因为我们的宇宙中充满着处于不同阶段的文明。
将我们自己平庸化是我们研究这个宇宙的一种普遍的方法。那为什么会有人认为我们可能是宇宙中的第一个文明呢？


其实是为了解释费米悖论。

费米悖论是说，如果人类文明是一个平庸的文明，也就是说宇宙中存在大量处于不同阶段的文明，这里面必然有相当比例是超过地球文明的，这些文明中也必然存在超过地球数百万乃至数亿年的文明存在，因为几百万年也只不过是宇宙尺度下的转眼一瞬而已。根据人类文明的进化史来看，人类仅仅在文明出现几千年的时间里就可以造出太空飞船，那超过人类文明百万年乃至数亿年的文明应该早就有人类难以想象的发达科技，一定可以探测到地球，甚至飞临到地球，那他们在哪里呢？

宇宙的规模和时间尺度决定了生命的诞生不是地球上的一个孤立事件，那么就必然存在外星生命，外星文明也应该存在，可是这个结论与目前观测结果相悖。


为了解释费米悖论，人们提出了各种假说。
一共有三种可能：

1、外星文明确实不存在。
2、外星文明存在，我们相互不知晓。
3、外星文明存在，我们不知道他们，但他们发现我们了。

关于政府已经发现外星人，但没有告诉我们这个假设过于阴谋论，我这里就自动排除了。


1、不存在外星文明又可以分成两种可能性。

1.1唯一论，人类是宇宙中第一个也是唯一一个文明。
1.2灭绝论，宇宙是最近才变得适合文明发展的，之前可能也有文明，但全部灭绝了。

2、有外星文明但我们互相不知晓可以分成三种可能性。

2.1过滤论，文明无法突破技术瓶颈，或者被我们所不知道的宇宙规律过滤掉了。
2.2孤岛论，外星文明距离我们太遥远，所以我们无法接触。
2.3黑暗森林，外星文明距离我们并不遥远，但是他们故意隐藏了起来。

3、有外星文明且他们已经发现我们了也可以分成四个可能性。

3.1蚂蚁假说，外星文明像我们无视蚂蚁一样无视我们。
3.2动物园假说，就像人类保护野生动物和土著文化，外星人不干预我们的发展。
3.3黑幕假说，本质和动物园假说一样，外星文明用一层黑幕将地球包围了起来。
3.4缸中之脑，沿着这个方向更进一步的推论，这个世界就是假的，我们的感官共同构成了这个世界。

下面仔细讲讲这9个假说。
1.1唯一论
解释费米悖论最简单粗暴的方式就是：

人类是宇宙中第一个文明或者第一批文明。

那么费米悖论的前提，即人类文明是平庸的本身就错了，前提都错了，那么悖论自然也不成立了。
有些高票答案在试图证明生命诞生和智力发展的概率有多么小，但是这是相对的，我们还得知道宇宙有多大。
宇宙中文明的数量=行星数量 × 文明诞生的概率
一个趋于无限大，一个趋于无限小，因为人类的存在，我们至少已经知道，这个无穷小没有占上风。因为行星数量 × 文明诞生概率≥1.
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这个地方评论区很多人不明白，其实这只是一个无限简化的德雷克公式，宇宙中文明的数量其实就是宇宙的尺度之大和生命以及文明诞生的概率之小相互在较劲，如果这个无穷大占上风，宇宙中文明的数量会有很多，如果无穷小占上风，宇宙中文明的数量可以是0，但是因为人类本身这个文明存在，我们知道宇宙中文明的数量至少是1。
我们来体验一下这个无限大有多大。我们已经知道宇宙中星系的分布是均匀的，根据哈勃深空场这张照片，我们可以得到宇宙中的星系数量大概是千亿级别的，如果银河系是宇宙中的一个中等大小星系，那么每个星系的恒星数量也是千亿级别的。宇宙中的恒星数量至少是1千亿乘以1千亿，没概念了是吧，没关系，这个数量差不多是地球上所有沙子数量的10000倍，包括沙漠里和海滩上所有的沙子。这是恒星的数量，宇宙中行星的数量更多，估算的广义概念上的类地行星差不多是沙子数量的100倍。
如果某天，我们发现某一粒沙子有特别之处，我们是否会认为这是唯一一粒特别的沙子？


1.2灭绝论
灭绝论认为宇宙是直到最近才变得适合生命发展的，我们和其他文明都还在朝着更高级的文明发展，我们恰好是第一批能够向高级文明发展的文明，因为宇宙第一次有如此长的和平时间供文明发展，而我们之前的文明都在发展到超级文明之前被各种宇宙灾难或其他因素灭绝了。
一个典型的例子就是伽马射线暴，我们能从遥远的星系中观测到这些几十亿年前发生的现象，还有超新星爆发也会导致周围行星上的生命灭绝。就像地球经历了漫长的火山爆发和地壳移动阶段才迎来了适合生命发展的漫长阶段，过去的宇宙也可能以更高频率发生着这些灾难，而目前是生命第一次能不被打扰地生存这么长时间。


2.1过滤论

过滤论认为，文明的发展是会遇到瓶颈的，到了一定阶段以后，会遇到难以突破的困境，随着行星寿命的消亡，这个文明也会走向消亡。宇宙这种层层选择的机制就像一把筛子一样，把数量众多的文明都过滤掉了。

也就是说，曾经有很多文明都走到了地球文明这一步，但因为技术的瓶颈或其他原因，没有一个文明突破到高级文明。
这对人类来说绝对不是好消息，因为这意味着人类在未来也可能会到达技术的瓶颈，而别的文明都被阻挡了，那么人类要突破这个瓶颈也基本是不可能的。
如果把生命的诞生当做是第一个筛子，文明的诞生当成是第二个筛子，技术的瓶颈就是第三个筛子，前两个筛子人类已经通过了，而第三个筛子还没有文明能够通过。
在这种解释下，悲观地说，技术加速增长是一个伪命题，其实最近十几年就有很多例子表明技术的爆炸式增长存在瓶颈。例如最近几年摩尔定律正在失效。再比如，拿和星际旅行最相关的航天技术来说，从上个世纪60年代登上月球到现在，人类还是没能踏上火星。理论物理和数学的突破也越来越缓慢，越来越困难，从引力波到上帝粒子，每个实验的成本都无比昂贵，诺贝尔奖也不再是以前那样能够凭一己之力拿到的了，现在的自然科学领域的诺贝尔奖获得者其实都应该颁给一整个团队。理论突破的乏力导致的是技术发展的减缓，悲观的讲，很可能目前人类的技术发展速度已经是巅峰了。
毕竟，技术的爆炸增长本身就只是一种观测或者推测罢了。


2.2孤岛论
人类的物理属性决定了人类能够控制和利用世界的尺度。人类目前发明的最大功率的机器和我们本身的物理属性之间最多也就相差了7~8个数量级。这就说明人类能够改造和利用的宇宙空间很可能也是有限度的。
举个通俗的例子，如果人类和蚂蚁差不多大小，那么我们造出来的宇宙飞船能够飞出地球吗？肯定不行嘛，很可能一阵风就把我们的飞船吹跑了。

对于人类来说，宇宙中可能也存在很多类似地球上的风这样的阻隔。比如距离的阻隔，甚至距离可能对所有的文明来说都是一个不可逾越的阻隔。这就是孤岛论。

被困在孤岛上的一个个文明之间当然无法相互联系。
孤岛论是从根本上否定了文明相互联系的可能，这比技术瓶颈更可怕，即人类的极限决定我们无法突破宇宙的阻隔。
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大家好像对孤岛论比较感兴趣，那我这边再拓展一点和孤岛论相关的讨论。
其实在人类的已知中就已经存在这样绝对的阻隔了，那就是宇宙的超光速膨胀。我们通常所说的宇宙是“可观测宇宙”，还有相当一部分宇宙是我们永远都看不到了的，因为它们在以超光速的速度远离我们，它们的光永远无法到达地球，我们也永远不可能追上它们。如果这些视界之外的宇宙中也存在文明的话，那这些外星文明和我们之间永远无法联系上，这是理论上绝对不可逾越的隔绝作用。
我相信看到这里肯定有很多人会觉得超光速膨胀和相对论的光速限制之间有矛盾，事实上两者是不矛盾的。
宇宙的超光速膨胀是空间的膨胀。因为空间的超光速膨胀，宇宙已经被分成了很多没有因果联系的区域，相对论中的速度限制只适用于一个区域内，不适用于整个大尺度。
每一个文明，以自己为中心，都存在这么一个“可观测宇宙”，在这个可见宇宙之外，就是绝对不可能联系的区域。如果每一个文明的“可观测宇宙”中都只有他们自己，这就是绝对的孤岛了。
但我们的可观测宇宙其实还在变大，这里我就不做展开了，想要对可观测宇宙有更多了解的同学可以移步这个回答：如果把地球当做一个直径 1cm 的小球，整个目前观测到的宇宙有多大？ 兔先的回答
这里还可以引申出宇宙的结局这个问题。目前主要有有两种假说，一种是热寂说，另一种是大撕裂说。我这里简单介绍一下大撕裂说。
这是2003年提出的假说，经过计算发现，如果暗能量产生的斥力与宇宙的平均能量密度的比值小于-1的话，暗能量的斥力将一直增加下去，直到将宇宙中所有的基本粒子都互相扯开为止，而且这个时间将来得非常快，只需要大概500亿年（有些科学家认为只需要150亿年），所有的基本粒子都将被彻底撕裂。所谓的彻底撕裂就是任意两个基本粒子之间互相远离的速度都超过了光速，宇宙将不存在任何相互作用。
我想这才是真正的“孤独”吧！
但是值得注意的一点是人类目前对暗物质和暗能量还所知甚少，所以大撕裂还只是一个假说，当不得真。


2.3黑暗森林法则
这是刘慈欣在《三体》中提出的理论，其实之前早就有科学家提出类似的理论，只是没有大刘这样精彩的推理过程。

在这个理论中，宇宙就是一片黑暗丛林，所有的文明都秉持丛林法则，要么消灭别人，要么被消灭。
外星文明为了生存正在隐蔽，所以我们无法发现他们。

作为小说设定，这个理论非常精彩，但是在现实中可能性很低。因为我们人类已经主动发出过声音，而且还在继续发出（METI计划），根据平庸原理，肯定存在别的文明也会发射无线电，那么这个宇宙中也应该到处充满着智慧生物的无线电才对。


主流的假说就是上面5个。以下4个假说是外星人已经发现我们但出于各种原因不告诉我们。


3.1蚂蚁假说
经 @大唐仲少 提醒，补充一个假说，名字也不改了，原汁原味一点。拥有高级技术的外星文明可能不屑于和我们联系，就像我们不和蚂蚁联系一样。
但这个假说有两个缺陷。第一个是即使宇宙中确实有这种傲慢的文明存在，但肯定也有像人类一样充满好奇的文明在，这种傲慢在文明中不应该是一种普遍现象。只要有一定比例的友善高级文明存在，他们也应该联系我们。
第二个是人类并非不屑于和蚂蚁沟通，而是因为蚂蚁没有能力和我们沟通，如果真的有机会和蚂蚁沟通的话，我相信肯定会有很多人愿意和蚂蚁沟通。
而外星文明和我们之间不应该存在这种沟通困难，我们普遍认为数学是宇宙中的通用语言，没有数学就不可能有科学的发展，而无线电只是电磁波的一种，很难想象一个比人类文明更发达的文明没有掌握无线电的技术，即使外星人有更好的通讯手段，他们也应该考虑到宇宙中那些低级文明的存在，并尝试用低级文明能够破译的手段联系他们。


3.2动物园假说
请问宇宙中最稀有的东西是什么？我想大家的答案肯定不会是金子，因为这些重金属虽然稀有，但是以宇宙的尺度来看，还是太多了。宇宙中最稀有的东西是生命，而从生命发展到文明又是一件概率非常小的事情。所以宇宙中的文明是非常稀有的。
就像我们人类研究动物的习性，研究土著的文化一样，外星文明的宇宙社会学家和文明学家也会觉得，人类这个文明有着很高的研究价值。宇宙中可能存在大量被圈养的文明，高等外星文明通过研究这些文明来了解自己的过去，而人类只是被圈养的其中之一。


3.3黑幕假说
这个假说其实和《三体》中的智子锁死人类科技有点类似。
地球周围被一层黑幕所包围，我们看到的星辰大海其实都只是外星文明想要我们看到的，外星文明的目的就未必是像保护野生动物一样保护我们了，他们很可能是在拿我们做实验。
或许宇宙中存在一个超级文明，他们会在所有他们能找到的低级文明周围都创建这样一个黑幕，让他们都以为自己生活在孤独之中。


3.4缸中之脑
人类对于这个世界的了解仅限于自己的感知，如果我们失去视觉、嗅觉、听觉、味觉、触觉、痛觉，这个世界对于我们来说就是一片虚无。
而这些感觉只需要大脑就可以提供了，所以我们可能只是泡在缸中的大脑。
看过黑客帝国的人一定对我前面所说的内容非常熟悉，只是电影中是人工智能将人类泡在缸中，而现在，可能是外星人。
我们在虚拟世界的一个可能的证据就是空间和时间不是无限可分的，我们的空间有最小单位：普朗克长度，时间也有最小极限：普朗克时间。这或许可能是外星人设计的程序的最小像素点。
外星人这么做的目的是什么呢？一个可能的原因是，这是一种模拟文明或者宇宙演化的过程，在我们看来过了137亿年的时间，外星人可能只是加速了程序的时间罢了。
在这个假说里，外星人更像是上帝的角色，但是这个上帝恐怕也未必是宗教人士所以为的那个上帝。


3.2、3.3、3.4三个假说只是人类为了穷举可能性而开的脑洞，不可当真，因为这三个假说基本是不可证伪的，和宗教认为的上帝创造宇宙没有什么区别。


以上就是对于费米悖论的9种假说，我们可以发现，除了“人类是宇宙中第一个文明”这个唯一论的解释外，还有别的理论也可以解释费米悖论，我个人更倾向于过滤论和孤岛论。过滤论等于否认了技术爆炸，但是技术发展本来就不可能无限加速下去，它总会有一个天花板。而孤岛论基本否定了人类殖民其他星系的可能。所以很多人宁愿相信唯一论也不想相信过滤论和孤岛论。
是啊，真好，又可以美美地睡一觉了：因为我们是第一个文明，所以我们有无限的可能性，我们的技术会爆炸式发展，我们可以殖民整个宇宙。




最后关于宇宙深处是否存在外星文明，我相信是有的。
我们先了解一下，人类是怎么寻找外星文明的。
主要有两种方法。一种是天文观测，一种是深空探测。

天文观测主要是通过射电望远镜，收集外星文明发出的可能的无线电信号。最显著的成果是上世纪70年代“SETI计划”发现的那个窄频无线电信号“WOW”。
而深空探测目前最显著的成果是美国NASA的火星探测车发现了火星表面季节存在的液态水。

WOW信号
先来说射电望远镜的天文观测。
以下内容参考了 @Mandelbrot 的回答 地球在宇宙中的位置是否被暴露。


从人类第一次发送无线电信号到现在已经过去了100多年，我们的无线电传播的空间大概是一个半径100多光年的球。具体范围就是下图中的蓝点。
人类无线信号在银河系中的影响范围
但其实这些人类无意中发射的无线电波信号会被地球的电离层反射，穿过大气层后就所剩无几了，再经过几光年后就难以从背景噪声中分辨出来了。
要让无线电信号传递到其他行星，需要以下几点：

1、对准目标发射信号。
2、有足够大的功率。
3、对方能够解码。

无线电信号要传到地球当然也一样，外星文明要在茫茫宇宙中刚好对准地球，我们才能收到信号。所以外星文明的数量只要不是非常多，那么我们没有收到无线电信号就是可能的。


再说深空探测，我们目前连火星现在或者曾经是否存在过生命都还没有搞清楚，更不要说那么多别的类地行星了。这需要航天技术的进一步发展。
总之，我们所做的探索外星文明的工作还太少太少，怎么能够简单地就得出我们是唯一的这个结论呢。


退一步将，即使我们是唯一的文明，将来等我们有了足够的技术，我们可以将最初级的起源生命体发散到宇宙中去，让他们去宇宙深处生根发芽。
至少，第一层宇宙筛，生命的诞生，我们帮助他们完成了。




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我的其他一些回答：
地球上已存在大量还未解决的问题，为什么人们还要投入大量人物力向宇宙不断探索？
如果把地球当做一个直径 1cm 的小球，整个目前观测到的宇宙有多大？
如果存在阴间，其基础科学是否会比阳间更发达？

denUycof

各位读者可以看这篇文章：（应该不需要学术IP，可以公开访问，我不确定）
https://arxiv.org/pdf/1806.02404.pdf该研究由牛津大学未来研究所于2018年6月发布。核心当然还是著名的Drake公式：
能与我们交流的文明数目 = 每年形成恒星的速率*恒星带有行星的几率*行星中具有适宜生存的环境的几率*其中孕育出生命种子的几率*生命进化出智能的几率*该物种可以被我们检测/与我们产生联系的几率*此类文明的平均寿命（年）


该项研究的创新在于计算了模型各项的科学不确定的范围，我在知乎上就写过fi项（生命进化出智能的几率）相关的内容，各位读者可以体验下，这是怎样一种令人窒息的巧合：
既然人类是由猴子（猩猩）进化而来，那为什么世界上还会有猴子（猩猩）？剩下那些为什么不进化了？

如果大家用过遗传算法，应该知道，遗传算法的优化效率是极低的。它最大的优点在于，加入了随机性，多样性，让优化不至于困在一个局部洼地，很多时候产生意想不到的好效果。适合处理机理不清楚的，维度太高的优化问题。
那么自然界的优化目标是什么？你以为是“智力”么？不及格，回去补考!自然选择的"优化目标"（如有能被成为目标的话）是“存活”，种群或个体。人类的智能，只是意外的惊喜而已，是个副产品。问问题问得像所有的物种的进化目标就是修炼成人似得。上课不好好听，就知道看网络小说。
现在用核弹，用陨石雨把地球犁一遍，人类会灭绝，但是蟑螂不会；犁10遍水熊都不一定会灭绝。你还觉得人类是最成功的物种？人类因为自己的大脑，搞不好都要把自己玩死了，还成功呢！
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人体一共需要18钟氨基酸，然而其中的八种，是人体不能通过食用蛋白质合成的（赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸）。也就是说，我们需要直接在食物直接摄取这些氨基酸。对于现在发达的营养学，我们可以在植物中找到这八种，但是这需要很多资源，知识，合作。在数万年前，我们显然不具备这样的条件，然而单一的肉类，满足了我们的摄入需求，我开始变得“嗜血”。于是，我们逼迫自己往掠食者的方向进化。
自然界中，掠食者通常都是要比猎物聪明的，这很容易理解：掠食者需要懂得判断时机，懂得伏击，懂得猎食策略，懂得随机应变；而猎物就只需要进化出强壮的大腿，大视野的眼睛，大耳朵就行了---只要跑得快。所以我们有俗语：Cunning as a fox, dumb as a bunny(狡猾得像狐狸，笨得像兔子)。 最重要的一点是：我们进化出了掠食者眼睛：他们位于面部的前方，视野可以交汇，提供立体视觉，精确的距离感；

然而作为猎物，需要大的视野，眼睛通常分布在头部两侧，这样的眼睛不能产生“立体感”：

然而有距离感的视觉对于进化出智慧太重要了，没有它，我们几乎不可能有空间想象力，也不可能产生抽象思维能力。
然而，食植的特性在我们演化的过程中也是至关重要的，我们有食肉的需求，但是很遗憾，我们没有像大型猫科动物一样演化成天然的杀戮机器。但这也是我们的福音：食植这种需求给了我们用以爬树摘取植物的手：可以对立的拇指----这是使用工具的关键----狮子永远不可能用爪子使用工具。另外，食植的需求点亮了人类文明的火种：农业。
一个更加重要的原因：人类在两方面都很弱---人类在捕猎方面肌体的弱小;食草方面口牙消化能力的弱小，导致人类在无论是食肉还是食植，都需要合作。然而这正是进化出智慧的一大关键：学习----我们意识到了：其它个体可能是知识的来源。然而我认为这是重中之重。没有其他动物，只有我们人类，意识到我们可以从别的个体学习到知识。有的动物会模仿，但是并没有学习行为。即使我们人类，也要发展到4~5岁才有这个能力： 心理学家做过一个试验：当你给一个孩子讲一个故事：小红在篮子里面放了一个饼干，然后离开了，小明趁小红离开的时候，把饼干放到了盒子里面。现在，小红回来了，小红会先在哪个里面找饼干呢？ 四岁以下的孩子无一例外地会告诉你：盒子。 对于他（她）来说，知识是弥漫在整个环境中的，他（她）并不知道知识个体可能是知识的来源，他知道饼干在盒子里面这个事实，但是他（她）无法理解这个事实：小红并不知道饼干已经从篮子里面移走了。也就是他们无法理解：个体可以作为知识的载体。 动物也是这样，人类现在已经能够交给黑猩猩，大猩猩等灵长动物手语了，但是这些动物无一例外，不会使用这些语言问问题---因为他们根本没有这个意识。 谁问了第一个问题？是把人类从动物中区别出来的最重要的一个分野。从其他个体获取知识渴望，点燃了文明的另一个火种：语言。
然而，在所有灵长类动物里面，我们有拥有最发达的声带，能发出各种各样不一样的音节，这才让语言成为了可能。
所以，这些进化中的意外，甚至是“失误”，给了我们智慧重要的配方：掠食者的眼睛、对立的拇指、一颗问问题的心、发达的声带。恐龙统治了地球2亿年之久都没有产生智慧，人类用了短短几十万年，就演化出了智慧，这不得不说使我们的幸运。It is never planned, it is never scripted
我们的和猿猴共同的祖先，在走到进化的岔路口的时候，当我们的祖先由于肚子怪怪的，不得不下树猎杀动物的时候，它的同伴也许正幸灾乐祸：看那，把它们给麻烦的，我们在树上吃果子，多惬意啊！
在这个过程中，只要自然界给了我们一个强壮的胃，或者是剑齿虎一般的下巴，或者是狼一般的爪子，我们很有可能都无法进化出智慧。

回到话题，文章中计算的各项不确定性如下表：
下面就是提问者期待已久的概率密度函数了：
在可观测宇宙之内，存在有其他可接触文明的概率极低。(评论区有些人不要自作聪明，可观测宇宙就是通常语境下的宇宙)


*补充答疑1：


*补充答疑2：
同时补充，这个公式确实计算的目前可观测宇宙中与我们共存的可接触文明存在的概率极低。并不直接等价于“我们极有可能是宇宙里第一个文明”。但实际上加几个步骤就可以得到这个结论.首先，我们是第一批（前8%）诞生的行星，第二，根据已有的知识:地球诞生了45亿年，生命诞生了35亿年，人类诞生了280万年，人类达到“可探测”标准（发明无线电），不过百年。根据平庸原则(mediocrity principle),在统计学上我们确实可以根据这个观察结合论文中的结论得到：“我们极有可能是宇宙中的第一个文明”。详细的数学格式的推理过程我不写了，天天论文里面写够了，在这边写也不能增加我的citation。


还是有很多人在评论区纠结为什么老套用地球上生命产生的条件？详见
为什么寻找外星人总是用我们的生存条件？再问zs
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我很Angry，问题问来问去的都没有什么水平。补充答疑中的两点，用我们学术界的行话，叫trivial的，是默认不需要占篇幅的。各位读者，基本数理逻辑要学好，Google学术要熟练运用，别一天到晚知乎上面伸手，这样给你结论你也记不住，一个漂亮结论背后的思路不能被你吸收，为你所用，有啥用呢？


还有激愤的骂这个得出这个结论的人是井蛙的人，还拿地心说日心说佐证的，搞得好像你们已经跳出井似的。你们怕是不知道“概率”是怎么算出来的吧？黑箱子里面八个球，其中只有一个是黑球，小明手伸进去摸，摸到黑球概率是多少？小明答：“1/8”，你冲上去一口浓痰淬在小明脸上：“呸！井底之蛙！你都不把脸伸到箱子里面去看看，就说概率是1/8，愚蠢！”。大伙评评理，谁有病？
概率当然按照可获得的信息算！不用已有知识用臆想的么？科幻小说中看来个“硅基生命”就觉得生命无限可能了，你怎么不去查查，在无论什么条件下，有人成功制备出硅基高分子有机物，并稳定存在么？如果它可以稳定存在，大概需要什么样的环境，宇宙中可能自然存在这样的环境么？存在并能稳定维持至硅基文明诞生概率是多少，置信度是多少？这些都是可以动笔算的咯，你笔都不愿意动就开始喷是几个意思咯？关于概率的陈述都是定量而不是定性的，需要具体计算过程支撑而不是你一腔热血的信仰
用可获得的信息计算，我们在particle Horizon之内是唯一，甚至是第一个文明的概率很高，置信度也很高。而且这个不管怎么说，这里说的都是概率---就算概率低到0，也不排除你下一秒出门就撞见一个外星人的可能。你哭着喊着搞的我是想把你烧死在火刑柱上的宗教裁判官干啥？
总而言之，要是觉得过程细节有问题可以argue，但是概率计算的大体过程就是这样--只能用已知信息--我要是洞观一切信息，我中彩票的概率那可是100%啊！实际情况是这样么？你要开天眼你随意，可以去买六合彩，但不要散布反智言论。看这帮人如此反智还用科学探索精神自我感动，我不禁悲从中来，大家还是得学习一个，先从好好读读历史开始：当年哥白尼可不是拍拍脑袋就BB的，人家可是有实打实的观测数据和演算过程才提出地动说的。

booohr

费米悖论提出了诸多疑问，一直有很多人试图解答它，诸如“可能我们被外星人秘密观测”、“人类无法理解外星文明造成的影响”等等。
但按照“剃刀原则”，若无必要，勿增实体，我们会意识到其实只要一个很简单的答案就能解释这一切困惑：
“没有外星文明”。
简单的答案往往就是最正确的那个答案。
为什么找不到外星文明的踪迹。
不需要那些各式各样、五花八门的理论和解释，因为这个宇宙里没有外星文明，所以，我们找不到任何外星文明存在的踪迹。


但这值得高兴吗？
不。




所谓“费米悖论”，简单地说，就是宇宙中存在如此之多的恒星，可以给70亿人类每人分几百亿颗（只分银河系内恒星也能分几十上百颗），而宇宙的历史又那么长（上百亿年）。即便只有很低比例的恒星存在行星，极少数行星有生命，非常幸运的生命才能发展出科技文明，向宇宙发射探测器和无线电波，宇宙中也早就应该充满了文明信号和星际探险队了。
但当我们拥有长程探测能力之后（射电望远镜），依然没有发现任何其他文明的踪迹，整个宇宙似乎只有地球文明在吵吵嚷嚷。这种死寂非常值得思考。
费米提出悖论之后几年就去世了（1954年），到了1959年，弗兰克-德雷克在费米悖论的基础上提出了一个半定量的公式：

N=Ng×fp×Ne×fl×fi×fc×fL

N 代表银河系内可能与我们通讯的文明数量
Ng 银河系内恒星数目
fp 恒星有行星的比例
ne 每个行星系中类地行星数目
fl 有生命进化可居住行星比例
fi 演化出高智生物的概率
fc 高智生命能够进行通讯的概率
fL 科技文明持续时间在行星生命周期中占的比例


就我们目前的测量结果而言，N即便不为0，也是一个非常小的数字。那么，当我们已知Ng(恒星数量）非常巨大的时候，必然是后面的一个或多个参数很小，才能让N异常接近于0。






按照人类已知的情况，Ng(银河系内恒星数目)、fp(恒星有行星的比例)、ne(每个行星系中类地行星数目)，这三个数字都是非常的巨大。
如此，就只有fl(有生命进化可居住行星比例)、fi(演化出高智生物的概率)、fc(高智生命能够进行通讯的概率)、fL(科技文明持续时间在行星生命周期中占的比例)，这四个数值人类暂时不清楚具体大小。




从概率上来说，如果促成智慧文明诞生的fl、fi、fc的这三个数字很低，那就意味着我们要承认：
“在这个宇宙当中人类是独一无二的，我们是唯一、乃至最早的一批智慧文明”。
但我们都应当明白这个结论的可能性非常之低，低到基本可以忽略。
换言之，如果“人类是特殊的”可能性基本趋近于0，那这三个数字就不会太低。而以前三个数字的庞大基数，哪怕再低的可能都会诞生出数不尽的文明，但是……
“那他们都在哪儿呢？”
正当几个科学家在为外星人和飞碟问题争论不休时，一旁的费米突然问道。




fL(科技文明持续时间在行星生命周期中占的比例)，可能无限接近于0。














也许，这个宇宙当中其实有着许许多多的智慧文明，但这个宇宙从来没有说过我们能够跨出星河，星际航行的难度可能比我们想的还要艰难，艰难无数倍。
“没有外星文明，或者说不存在具备星际航行能力的外星文明。”
无数的文明在母星上进化、繁衍、发展，最后却都寂寂无名的困死在母星上，永远找不到一条走出星海的道路……
我们前方就是断崖。

JczaEZNv

这个回答对 @Mr Poopybutthole 的回答中的一个错误进行了指正。 @Mr Poopybutthole 的回答援引了arXiv上今年六月的文章，并在回答里提到了该文章得到的结果图：
之后该答主说

在可观测宇宙之内，存在有其他可接触文明的概率极低。

但是事实上从图(B)中可以看出，可观测宇宙中不存在其他文明的概率为38%，即有62%的概率存在其他文明。私以为这一概率并不能称之为极低。
这一点原paper中也进行了说明：

The probability of N < 1 is now 52% (up from 30% with literature resampling). Most markedly, the very uncertain life formation rate produces a heavy left tail, giving a nearly 38% credence that N < 10^10, making us alone in the observable universe (up from 10% with literature resampling).

经过和 @Mr Poopybutthole 在他的评论区进行的“讨论”，我了解到应该是因为该答主误认为N代表可观测宇宙中的文明数。但其实N表示的是银河系中的文明数目。
因此正如我在评论区建议的那样，希望 @Mr Poopybutthole 能够修改一下回答中的表述，以免造成误解。


这个问题怎么又火了……
我只是作个comment而已不必赞同的。
在arXiv上看了下，居然还有着不算少的人在研究Fermi Paradox, 等我有时间（考完试）了找几篇paper分析一下好了……
（咕咕咕）
大致看了下那篇paper, 内容十分trivial, 完全是简单的概率论数理统计。大意就是说“以前那些用Drake equation的人居然连数理统计和萌卡模拟都不会，会的人居然只关心Drake equation不关心Fermi Paradox. 看我当场水出一篇paper干掉Fermi Paradox.” 作者代数据的那部分懒得看了，等我考完试再说吧。。
我的最大感受就是Popular physics is not physics.