“那麼他們在哪兒呢?”

20世紀50年代，物理學家費米(Fermi)在餐桌上就一個看似隨機的問題發起了一場大討論。費米的術語“他們”指的是比人類文明程度更高的外星文明。如果我們考慮以下兩種假設，那麼人類早就應該與外星智慧文明有過接觸。

其中一種假設是，在宇宙非常古老的時期，如果孕育了不止一種智能生命，那麼人類成為宇宙中第一個智能生命的概率是非常小的。在人類文明之前，應該有許多智能文明。

假設2:如果外星智慧先於人類文明存在，那麼其中一些文明應該有足夠的時間進行星際旅行或其他交流方式。

然而，現實是沒有可靠的證據證明外星智慧文明的存在。這就是著名的費米悖論。

費米的邏輯分析使許多致力於尋找外星智慧文明存在跡象的科學家猶豫不決。因為很難想象人類真的是宇宙中第一個有智慧的人，或者其他有智慧的人忙於其他事情，對星際探索沒有興趣。但如果費米的分析前提是正確的，那就值得懷疑了。費米悖論提出後，各種各樣的假設相繼出現，試圖消除這一悖論。本文收集整理了一些最著名的假設，並提出了一些個人不成熟的觀點。

動物園的假設

“動物園假說”是處理費米悖論最著名的假說，但也是爭議最大的假說。這一假說認為，人類文明的發展可能仍然處於一個非常低的水平。地球就像一個動物園。具有高水平智慧的外星人只觀察外界的人類行為，不以人類能夠感知或理解的方式進行干預。

一些極端的思想家簡單地指出，地球，甚至整個太陽系，實際上是一個巨大的動物園，是由一個高水平的知識文明為實驗目的而設計的。當然，動物園的設計者已經準備好讓動物園裡的大多數動物意識不到這一點。

與動物園假說相似的是自然保護區假說。這一假說認為,探索宇宙的時候,高級智慧文明,尊重的原則,不干擾其他文明的自然發展,有意避免接觸或直接接觸這些文明的信息,這有點類似人類的實踐在地球上建立自然保護區。建立高水平智慧文明保護區的目的，可能是為了避免價值觀的碰撞而影響和干擾低水平文明的自然發展。與動物園假說相比，自然保護區假說更容易被接受。

信息爆炸假說

此類觀點大致的意思是，宇宙中存在太多的信息，人類通過無線電發送的信息之所以收不到反饋，有多方面的原因。如，這種信息傳遞方式本身就太過原始，再如，可能人類發送的信息實在沒有太大的價值，高層次智慧文明對此毫無興趣，因為他們有更為重要的事情需要去做。江曉原曾發表文章指出，可能外星人“沒有必要和我們交往——就像我們不想和螞蟻交往一樣”。

美國作家喬治·埃裡克·埃芬格在其科幻著作《萬事通的外星人，真真正正的無所不知》中，用通俗搞笑的方法對此假說進行了描述：

“我們接連幾十年想跟地外文明接上頭，可他們怎麼從來不搭理我們？”一個俄國科學家抱怨說。

一個好心的外星人聳聳肩，說：“到處都是這種聯繫信息，你們的信息相當於垃圾信件，沒什麼價值。”

環境差異假說

美國“地外智慧探索基金”的特恩巴爾博士的工作之一，就是試圖在人類所能探測的範圍內，尋找“最適合生命生存的恆星星系”。特恩巴爾博士指出，出於很自然的原因，這種搜索工作是以太陽系為參考標準的。然而，如果存在外星生命，他們可能以一種完全不同於地球生物的生命形態存在。如阿西莫夫曾指出，在其他星體上，高溫環境可能催生以硫為基質的生命，低溫環境中則可能存在以氨為基質生命。而一些持“多元生命假說”的學者則比阿西莫夫走得更遠，他們甚至認為生命不一定必須以有機體形式存在。

差異巨大的生命形式，可能成為不同文明進行直接星際交流的阻礙。但從理論上說，通過無線電通訊建立星際溝通渠道要比星際旅行容易得多。為什麼人類至今沒有收到任何來自外星智慧文明的無線電信號呢？其中的原因是多樣的。如，人類選擇監聽無線電信號的波段範圍是相當狹窄的，並且，來自外層空間無線電信號的數據量無比巨大，在其中濾檢有意義的信號是非常耗費時間的工作。而更極端的看法，是認為宇宵環境差異之大將破壞在空間中所傳遞信息的有效性。舉例說，人類於1974年從阿雷西博天文臺305米天線向M13恆星團發送的無線電信號，需要2.4萬年才能到達目的地，而這一過程中數據能否保持完整，是值得懷疑的。

值得進一步指出的是，宇宙環境差異之大，可能超乎現代人類能夠以思維進行合理理解的範圍。例如，“平行宇宙”理論就向我們描繪了一個異常混亂的宇宙圖景。著名的《科學美國人》雜誌於2003年第5期以封面文章形式登載的名為《平行的宇宙》的文章中（作者為賓夕法尼亞大學物理學與天文學教授馬克思·特格馬克），論述了四個層次的多重宇宙的特性。在這樣的宇宙圖景中，宇宙不僅數量上無限多，其具體形態也無限多，由於不同宇宙的物理形態可能是完全不同的，所以不同宇宙之間恐怕無法建立起一個確定性的聯絡通道。而人類所探索的宇宙之所以呈現當前的樣子，僅僅因為如此特性的宇宙才提供了一個適合人類生存和發展的時空，從而也給予人類探索當前這個宇宙的機會，這就是所謂的“人擇定理”。假如我們所尋找的地外文明處在一個完全不同的宇宙形態中，那麼雙方建立溝通的可能性幾乎為零。

環境變化的假設

詹姆斯·費米加速器國家實驗室的麻醉法在伊利諾斯州,美國有一個獨特的觀點,人類沒有關於外星人的信息,因為我們的銀河環境並不適合生活直到最近,甚至星系通常存在數億年前(可能短時間內宇宙的年齡之前)。暴露在伽瑪射線下。因此，人類文明實際上與其他外星智慧文明處於同一起跑線上。這也許可以解釋為什麼人類還沒有與外星人建立聯繫。

生命沙漠假說

1961年，美國天文學家弗蘭克·德雷克(Frank Drake)提出了“宇宙文明方程”(Universal Civilization Equation，又稱Green Bank公式)，用以分析和判斷地外文明發生的概率。這是著名的德雷克方程。將方程中的七個變量代入一個特定的估計值，可以得到銀河系中智慧文明的數量。因為有些變量很難得到確定的值，所以方程不可能有精確的解。樂觀的估計表明銀河系大約有2萬個智慧文明，而悲觀的估計則認為銀河系可能只有少數到數百個智慧文明。

考慮到銀河系直徑約為10萬光年的巨大結構，文明程度越低，文明之間的交流就越困難。假設這兩個文明相距500光年，即使以光速傳播的無線電信號也需要1萬年才能連接起來。從無線電的發明到現在，人類文明只有100年的歷史。在這樣的生命沙漠中，星際文明之間的交流無疑是極其困難的。

但還有另一種可能，即地球恰好處於生命的沙漠中。太陽系太遙遠了，銀河系的生命繁榮區不可能被外星智慧和文明完全注意到。正如人類學家安東尼奧·佩雷斯(Antonio Peres)所說，“世界上大約有5000個土著群體，但在亞馬遜地區和巴布亞新幾內亞島上可能仍有未被發現的原始部落。”小地球就是這樣，大宇宙更是如此。

總結:這些假設是科學的嗎?

著名的科學哲學家卡爾·波普爾(Karl Popper)曾經指出，判斷一個陳述是否屬於科學假設，需要考慮它是否可以被證偽。如果一個陳述沒有被證明是錯誤的可能性，那麼它就不是一個科學的假設。首先，考慮到“動物園假說”，我們可以發現，無論我們找到多少新的證據，我們都無法反駁這個假說可以自我證明的假說。因此，根據卡爾·波普爾的標準，這個假設對科學研究幾乎沒有價值，“信息爆炸假說”也存在著同樣無法證偽的問題。至於“環境差異假說”、“環境變化假說”和“生命荒漠假說”，雖然它們都顯得神祕莫測，在不久的將來也無法得到證實，但它們確實提供了虛假的可能性，值得更多的關注