一共有三種可能
12個月前的這個時候，美國國家航空航天局，也就是眾所周知的NASA，舉行了一場新聞發佈會，公開他們在火星上的又一個新發現——
在接近火星地表處一塊有30億年曆史的沉積岩中，發現了有機分子。這說明，火星可能曾存在遠古生命。
而在NASA的這場發佈會之後一年時間內，人類又在宇宙當中，相繼獲得了許多具有開創性的新發現——這其中最廣為人知的，就是黑洞影像。
相比黑洞本身...這張黑洞照片好像在中國引起了更大的關注
但其實不管是NASA，還是歐洲南方天文臺，目前我們人類所做出的所有努力，在最本質上都是為了去探尋「宇宙裡到底還有沒有其他文明？」
那，究竟有答案嗎？
在回答標題中的問題前，需要先普及一個很簡單的基本原理——平庸原理。平庸原理是現代天文學家，在研究宇宙天體演化所依據的一個重要原理。
這個原理的核心概念就是兩個字：平庸。
即我們在宇宙中所處的位置和演化的階段，都是平庸的。但這裡的平庸，不是大眾語境中「普通」的意思。
舉個例子，比如我們要研究某個細菌的一生，不需要盯著這個細菌連續不斷地拍照片，我們只需要對著一片細菌拍一張照片，那麼就知道這個細菌在所有年齡階段的形態。這裡面有一個假設的前提，就是我們知道所有細菌的演化過程都是差不多的。
所以如果外星人要研究人類從出生到死亡的樣子，也不需要盯著一個人完整的一生，只需要在同一時刻得到儘可能多的人類照片就可以了。你明白這意思吧？
而換成星系也一樣。我想你一定聽說過哈勃深空場這張照片，在144弧秒，也就是佔整個天空2400萬分之一的範圍內，哈勃望遠鏡拍攝到了3000多個星系。
2014年拍攝的哈勃深空場，圖中最微弱的一個光點也是一個星系
我們不需要親自觀測銀河系是怎麼演化的（我們也無法觀測），我們只需要一張照片，就可以看到星系演化的各個階段，從而瞭解我們所在的銀河系。同樣，這裡也有一個假設的前提，就是我們的銀河系是宇宙中平庸的星系。
那麼如果我們的文明也是平庸的，要研究文明的演化過程，也只需要知道現階段宇宙中各文明的情況就行了，因為我們的宇宙中充滿著處於不同階段的文明。
將我們自己平庸化是我們研究這個宇宙的一種普遍的方法。那為什麼，會有人認為我們可能是宇宙中的第一個文明呢？
其實是為了解釋費米悖論。
費米悖論是說：如果人類文明是一個平庸的文明，那麼宇宙中也就存在有大量處於不同階段的文明，而這裡面必然有相當比例是超過地球文明的。
這些文明中也必然存在超過地球數百萬乃至數億年的文明存在，因為幾百萬年也只不過是宇宙尺度下的轉眼一瞬而已。
但他們卻至今都沒有出現？這顯然和現狀相悖。
根據人類文明的進化史來看，人類僅僅在文明出現幾千年的時間裡就可以造出太空飛船，那超過人類文明百萬年乃至數億年的文明應該早就有人類難以想象的發達科技，一定可以探測到地球，甚至飛臨到地球，那他們在哪裡呢？
宇宙的規模和時間尺度決定了生命的誕生不是地球上的一個孤立事件，那麼就必然存在外星生命，外星文明也應該存在，可是這個結論與目前觀測結果相悖。
所以為了解釋費米悖論，人們提出了各種假說。
物理學家費米在和別人討論飛碟及外星人問題時，突然冒出一句話：「他們都在哪兒呢？」
一共有三種可能：
1、外星文明確實不存在。
2、外星文明存在，我們相互不知曉。
3、外星文明存在，我們不知道他們，但他們發現我們了。
關於政府已經發現外星人，但沒有告訴我們這個假設過於陰謀論，我這裡就自動排除了。
1、不存在外星文明又可以分成兩種可能性。
1.1唯一論，人類是宇宙中第一個也是唯一一個文明。
1.2滅絕論，宇宙是最近才變得適合文明發展的，之前可能也有文明，但全部滅絕了。
2、有外星文明但我們互相不知曉可以分成三種可能性。
2.1過濾論，文明無法突破技術瓶頸，或者被我們所不知道的宇宙規律過濾掉了。
2.2孤島論，外星文明距離我們太遙遠，所以我們無法接觸。
2.3黑暗森林，外星文明距離我們並不遙遠，但是他們故意隱藏了起來。
3、有外星文明且他們已經發現我們了也可以分成四個可能性。
3.1螞蟻假說，外星文明像我們無視螞蟻一樣無視我們。
3.2動物園假說，就像人類保護野生動物和土著文化，外星人不干預我們的發展。
3.3黑幕假說，本質和動物園假說一樣，外星文明用一層黑幕將地球包圍了起來。
3.4缸中之腦，沿著這個方向更進一步的推論，這個世界就是假的，我們的感官共同構成了這個世界。
下面仔細講講這9個假說。
1.1唯一論
解釋費米悖論最簡單粗暴的方式就是：
人類就是宇宙中第一個文明或者第一批文明。
那麼費米悖論的前提，即人類文明是平庸的本身就錯了，前提都錯了，那麼悖論自然也不成立了。
歷史上有許多人都在試圖證明生命誕生和智力發展的概率有多麼小，但是這是相對的，因為我們還得知道宇宙有多大。
宇宙中文明的數量=行星數量 × 文明誕生的概率
一個趨於無限大，一個趨於無限小，因為人類的存在，我們至少已經知道，這個無窮小沒有佔上風。因為行星數量 × 文明誕生概率≥1.
其實這只是一個無限簡化的德雷克公式，宇宙中文明的數量，其實就是宇宙的尺度之大和生命以及文明誕生的概率之小相互在較勁。
如果這個無窮大佔上風，宇宙中文明的數量會有很多，如果無窮小佔上風，宇宙中文明的數量可以是0，但是因為人類本身這個文明存在，我們知道宇宙中文明的數量至少是1。
我們來體驗一下這個無限大有多大。
「哈勃深空視場」是一張由哈勃空間望遠鏡所拍攝的小區域夜空影像
我們已知：宇宙中星系的分佈是均勻的。所以根據哈勃深空場這張照片，我們可以得到——宇宙中的星系數量大概是千億級別的。
如果銀河系只是宇宙中的一箇中等大小星系，那麼每個星系的恆星數量也是千億級別的。宇宙中的恆星數量至少是1千億乘以1千億，沒概念了是吧？沒關係，這個數量差不多是地球上所有沙子數量的10000倍，包括沙漠裡和海灘上所有的沙子。
這還只是恆星的數量，宇宙中行星的數量就更多，估算的廣義概念上的類地行星差不多是沙子數量的100倍。
所以如果某天，我們發現某一粒沙子有特別之處，我們是否會認為這是唯一一粒特別的沙子？
1.2滅絕論
滅絕論認為，宇宙是直到最近才變得適合生命發展的，我們和其他文明都還在朝著更高級的文明發展，我們恰好是第一批能夠向高級文明發展的文明。
因為宇宙第一次有如此長的和平時間供文明發展，而我們之前的文明都在發展到超級文明之前被各種宇宙災難或其他因素滅絕了。
伽馬射線暴大概是這個效果，曾在5億年前左右襲擊過地球，當時導致了大量的生命滅絕
一個典型的例子就是伽馬射線暴，我們能從遙遠的星系中觀測到這些幾十億年前發生的現象，還有超新星爆發也會導致周圍行星上的生命滅絕。就像地球經歷了漫長的火山爆發和地殼移動階段才迎來了適合生命發展的漫長階段，過去的宇宙也可能以更高頻率發生著這些災難，而目前是生命第一次能不被打擾地生存這麼長時間。
2.1過濾論
過濾論認為，文明的發展是會遇到瓶頸的，到了一定階段以後，會遇到難以突破的困境，隨著行星壽命的消亡，這個文明也會走向消亡。宇宙這種層層選擇的機制就像一把篩子一樣，把數量眾多的文明都過濾掉了。
也就是說，曾經有很多文明都走到了地球文明這一步，但因為技術的瓶頸或其他原因，沒有一個文明突破到高級文明。
這對人類來說絕對不是好消息，因為這意味著人類在未來也可能會到達技術的瓶頸，而別的文明都被阻擋了，那麼人類要突破這個瓶頸也基本是不可能的。
如果把生命的誕生當做是第一個篩子，文明的誕生當成是第二個篩子，技術的瓶頸就是第三個篩子，前兩個篩子人類已經通過了，而第三個篩子還沒有文明能夠通過。
在這種解釋下，悲觀地說，技術加速增長是一個偽命題，其實最近十幾年就有很多例子表明技術的爆炸式增長存在瓶頸。例如最近幾年摩爾定律正在失效。
摩爾定律曾經揭示了人類在信息技術上進步的速度。但其實在這個定律在十幾年前已經失效
再比如，拿和星際旅行最相關的航天技術來說，從上個世紀60年代登上月球到現在，人類還是沒能踏上火星。理論物理和數學的突破也越來越緩慢，越來越困難，從引力波到上帝粒子，每個實驗的成本都無比昂貴，諾貝爾獎也不再是以前那樣能夠憑一己之力拿到的了，現在的自然科學領域的諾貝爾獎獲得者其實都應該頒給一整個團隊。理論突破的乏力導致的是技術發展的減緩，悲觀的講，很可能目前人類的技術發展速度已經是巔峰了。
畢竟，技術的爆炸增長本身就只是一種觀測或者推測罷了。
2.2孤島論
人類的物理屬性決定了人類能夠控制和利用世界的尺度。人類目前發明的最大功率的機器和我們本身的物理屬性之間最多也就相差了7~8個數量級。這就說明人類能夠改造和利用的宇宙空間很可能也是有限度的。
舉個通俗的例子，如果人類和螞蟻差不多大小，那麼我們造出來的宇宙飛船能夠飛出地球嗎？肯定不行嘛，很可能一陣風就把我們的飛船吹跑了。
對於人類來說，宇宙中可能也存在很多類似地球上的風這樣的阻隔。比如距離的阻隔，甚至距離可能對所有的文明來說都是一個不可逾越的阻隔。這就是孤島論。
被困在孤島上的一個個文明之間當然無法相互聯繫。
孤島論是從根本上否定了文明相互聯繫的可能，這比技術瓶頸更可怕，即人類的極限決定了我們無法突破宇宙的阻隔。
這裡再拓展一點和孤島論相關的討論。
其實在人類的已知中就已經存在這樣絕對的阻隔了，那就是宇宙的超光速膨脹。我們通常所說的宇宙是「可觀測宇宙」，還有相當一部分宇宙是我們永遠都看不到了的，因為它們在以超光速的速度遠離我們，它們的光永遠無法到達地球，我們也永遠不可能追上它們。如果這些視界之外的宇宙中也存在文明的話，那這些外星文明和我們之間永遠無法聯繫上，這是理論上絕對不可逾越的隔絕作用。
我相信看到這裡肯定有很多人會覺得超光速膨脹和相對論的光速限制之間有矛盾，事實上兩者是不矛盾的。
宇宙的超光速膨脹是空間的膨脹。因為空間的超光速膨脹，宇宙已經被分成了很多沒有因果聯繫的區域，相對論中的速度限制只適用於一個區域內，不適用於整個大尺度。
每一個文明，以自己為中心，都存在這麼一個「可觀測宇宙」，在這個可見宇宙之外，就是絕對不可能聯繫的區域。如果每一個文明的「可觀測宇宙」中都只有他們自己，這就是絕對的孤島了。
這裡還可以引申出宇宙的結局這個問題。目前主要有有兩種假說，一種是熱寂說，另一種是大撕裂說。我這裡簡單介紹一下大撕裂說。
這是2003年提出的假說，經過計算髮現，如果暗能量產生的斥力與宇宙的平均能量密度的比值小於-1的話，暗能量的斥力將一直增加下去，直到將宇宙中所有的基本粒子都互相扯開為止，而且這個時間將來得非常快，只需要大概500億年（有些科學家認為只需要150億年），所有的基本粒子都將被徹底撕裂。所謂的徹底撕裂就是任意兩個基本粒子之間互相遠離的速度都超過了光速，宇宙將不存在任何相互作用。
我想這才是真正的「孤獨」吧！
但是值得注意的一點是人類目前對暗物質和暗能量還所知甚少，所以大撕裂還只是一個假說，當不得真。
2.3黑暗森林法則
這是劉慈欣在《三體》中提出的理論，其實之前早就有科學家提出類似的理論，只是沒有大劉這樣精彩的推理過程。
三體當中的一個重要理論，即是「黑暗森林法則」
在這個理論中，宇宙就是一片黑暗叢林，所有的文明都秉持叢林法則，要麼消滅別人，要麼被消滅。
外星文明為了生存正在隱蔽，所以我們無法發現他們。
作為小說設定，這個理論非常精彩，但是在現實中可能性很低。因為我們人類已經主動發出過聲音，而且還在繼續發出（METI計劃），根據平庸原理，肯定存在別的文明也會發射無線電，那麼這個宇宙中也應該到處充滿著智慧生物的無線電才對。
主流的假說就是上面5個。以下4個假說是外星人已經發現我們但出於各種原因不告訴我們。
3.1螞蟻假說
擁有高級技術的外星文明可能不屑於和我們聯繫，就像我們不和螞蟻聯繫一樣。
但這個假說有兩個缺陷。第一個是即使宇宙中確實有這種傲慢的文明存在，但肯定也有像人類一樣充滿好奇的文明在，這種傲慢在文明中不應該是一種普遍現象。只要有一定比例的友善高級文明存在，他們也應該聯繫我們。
第二個是人類並非不屑於和螞蟻溝通，而是因為螞蟻沒有能力和我們溝通，如果真的有機會和螞蟻溝通的話，我相信肯定會有很多人願意和螞蟻溝通。
而外星文明和我們之間不應該存在這種溝通困難，我們普遍認為數學是宇宙中的通用語言，沒有數學就不可能有科學的發展，而無線電只是電磁波的一種，很難想象一個比人類文明更發達的文明沒有掌握無線電的技術，即使外星人有更好的通訊手段，他們也應該考慮到宇宙中那些低級文明的存在，並嘗試用低級文明能夠破譯的手段聯繫他們。
3.2動物園假說
請問宇宙中最稀有的東西是什麼？
我想大家的答案肯定不會是金子，因為這些重金屬雖然稀有，但是以宇宙的尺度來看，還是太多了。宇宙中最稀有的東西是生命，而從生命發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。
漫威當中就有這樣的類似理論存在——觀察者
就像我們人類研究動物的習性，研究土著的文化一樣，外星文明的宇宙社會學家和文明學家也會覺得，人類這個文明有著很高的研究價值。宇宙中可能存在大量被圈養的文明，高等外星文明通過研究這些文明來了解自己的過去，而人類只是被圈養的其中之一。
3.3黑幕假說
這個假說其實和《三體》中的智子鎖死人類科技有點類似。
地球周圍被一層黑幕所包圍，我們看到的星辰大海其實都只是外星文明想要我們看到的，外星文明的目的就未必是像保護野生動物一樣保護我們了，他們很可能是在拿我們做實驗。
或許宇宙中存在一個超級文明，他們會在所有他們能找到的低級文明周圍都創建這樣一個黑幕，讓他們都以為自己生活在孤獨之中。
3.4缸中之腦
人類對於這個世界的瞭解僅限於自己的感知，如果我們失去視覺、嗅覺、聽覺、味覺、觸覺、痛覺，這個世界對於我們來說就是一片虛無。
而這些感覺只需要大腦就可以提供了，所以我們可能只是泡在缸中的大腦。
看過黑客帝國的人一定對我前面所說的內容非常熟悉，只是電影中是人工智能將人類泡在缸中，而現在，可能是外星人。
缸中之腦不是個新詞了，《黑客帝國》早已將它發揚光大
我們在虛擬世界的一個可能的證據就是空間和時間不是無限可分的，我們的空間有最小單位：普朗克長度，時間也有最小極限：普朗克時間。這或許可能是外星人設計的程序的最小像素點。
外星人這麼做的目的是什麼呢？一個可能的原因是，這是一種模擬文明或者宇宙演化的過程，在我們看來過了137億年的時間，外星人可能只是加速了程序的時間罷了。
在這個假說裡，外星人更像是上帝的角色，但是這個上帝恐怕也未必是宗教人士所以為的那個上帝。
3.2、3.3、3.4三個假說只是人類為了窮舉可能性而開的腦洞，不可當真，因為這三個假說基本是不可證偽的，和宗教認為的上帝創造宇宙沒有什麼區別。
以上就是對於費米悖論的9種假說，我們可以發現，除了「人類是宇宙中第一個文明」這個唯一論的解釋外，還有別的理論也可以解釋費米悖論，我個人更傾向於過濾論和孤島論。過濾論等於否認了技術爆炸，但是技術發展本來就不可能無限加速下去，它總會有一個天花板。而孤島論基本否定了人類殖民其他星系的可能。所以很多人寧願相信唯一論也不想相信過濾論和孤島論。
是啊，真好，又可以美美地睡一覺了：因為我們是第一個文明，所以我們有無限的可能性，我們的技術會爆炸式發展，我們可以殖民整個宇宙。
最後，關於宇宙深處是否存在外星文明？
我相信是有的。
我們先了解一下，人類是怎麼尋找外星文明的。
主要有兩種方法。一種是天文觀測，一種是深空探測。
天文觀測主要是通過射電望遠鏡，收集外星文明發出的可能的無線電信號。最顯著的成果是上世紀70年代「SETI計劃」發現的那個窄頻無線電信號「WOW」。
而深空探測目前最顯著的成果是美國NASA的火星探測車發現了火星表面季節存在的液態水。
WOW信號
先來說射電望遠鏡的天文觀測。
從人類第一次發送無線電信號到現在已經過去了100多年，我們的無線電傳播的空間大概是一個半徑100多光年的球。具體範圍就是下圖中的藍點。
人類無線信號在銀河系中的影響範圍
但其實這些人類無意中發射的無線電波信號會被地球的電離層反射，穿過大氣層後就所剩無幾了，再經過幾光年後就難以從背景噪聲中分辨出來了。
要讓無線電信號傳遞到其他行星，需要以下幾點：
1、對準目標發射信號。
2、有足夠大的功率。
3、對方能夠解碼。
無線電信號要傳到地球當然也一樣，外星文明要在茫茫宇宙中剛好對準地球，我們才能收到信號。所以外星文明的數量只要不是非常多，那麼我們沒有收到無線電信號就是可能的。
再說深空探測，我們目前連火星現在或者曾經是否存在過生命都還沒有搞清楚，更不要說那麼多別的類地行星了。這需要航天技術的進一步發展。
總之，我們所做的探索外星文明的工作還太少太少，怎麼能夠簡單地就得出我們是唯一的這個結論呢。
退一步講，即使我們是唯一的文明，將來等我們有了足夠的技術，我們可以將最初級的起源生命體發散到宇宙中去，讓他們去宇宙深處生根發芽。
至少，第一層宇宙篩，生命的誕生，我們幫助他們完成了。