我们来理一下费米悖论的逻辑关系，看看费米悖论到底带给我们一些什么样的思考和知识。从前文你已经了解到费米悖论的核心思想是“人类没发现外星人的踪迹（简称观点甲）”和“人类应该发现外星人的踪迹（简称观点乙）”相矛盾。但目前我们已经知道观点甲是事实，这样一来，就必须要给观点乙做出一个合理的解释，而观点乙是建立在下面四项层层递进的有逻辑关系的四项假定基础之上的：

A假定：

人类文明不是银河系中唯一的智慧文明。

B假定：

人类文明在宇宙中只是个平庸的文明，并且我们不是第一个在银河系中出现的文明，在人类文明诞生以前的100多亿年中银河系就诞生了智慧文明。人类文明也不是唯一的一个试图与外星文明建立联系的文明，更不是唯一的把目光投向宇宙，发展太空技术的文明。

C假定：

对于比我们更先进的文明而言，星际旅行并不是什么难以企及的技术，这些智慧文明正在执行太空扩张和殖民的计划，他们还有可能采用会自我复制的机器人来帮助他们的星际殖民计划。

D假定：

即便以我们人类现在能展望的技术而言，银河系的殖民化也能在不到10亿年内完成，而这段时间无论是相对于地球的年龄还是相对于银河系的年龄都不算长。

以上这四项假定层层推进，如果说这四个假定都是对的，那么就能确定无疑地推论出“外星人应当出现在地球”这个观点，然而基于事实，目前我们唯一理性的分析是必须否定其中的一项或者多项假定。

我们不妨一项项地来分析一下，也请读者跟我来一起思考。

否定A假定

否定A假定显然是最痛快地解决费米悖论的快刀，可谓一了百了，但显然，要让读了第一章的读者轻易地否定A假定恐怕是很困难的。在这样一个浩瀚的银河系中，并且在银河系100多亿年的历史中，如果说人类文明真的是唯一出现的智慧文明，那这个宇宙也未免太乏味了。从科学的角度来说，要否定A假定就意味着我们一定还忽略了某些极其特殊的创造智慧文明的必要条件，而这个必要条件发生的概率要小到令人不可思议才行。总之，从理性的角度来说，否定A假定总让人觉得是带有些掩耳盗铃式的天真和无知。

否定B假定

下面我们把矛头指向B假定，如果B假定不成立，那么也就意味着这么两种可能性：一，人类文明就是银河系中文明程度最高的文明了。二，出于某种原因，所有的智慧文明在发展到可以进行星际旅行之前就一定会灭亡。

人类文明难道真的是这个银河系中最先进的技术文明吗？这个命题似乎很难证真，也同样难以证伪，况且我们已经有的经验和证据在这个命题前面都少得可怜，但我们还是可以从少得可怜的已知事实中做一番分析的。对外星文明几乎一无所知，所以我们只能从分析人类文明入手。我们通过已有的确凿证据知道，地球已经存在了46亿年，生命大概是在地球的第10亿年左右诞生的，到现在已经进化了36亿年。那么地球生命还将存在多少年呢？从我们现有的宇宙学知识来讲，地球上的生命确定会消亡的时候是太阳即将熄灭的时候，太阳大概在50亿年以后会成为一颗红巨星，到那时太阳将膨胀到吞没地球，地球也会变成一颗被烤的通红的岩浆球。地球还有50亿年的时间适合生命的生存（虽然这中间有可能发生小行星或者彗星撞地球的恶性事件，但这些事件都不至于完全摧毁地球生命），也就是说，一颗类地行星的寿命其实大致就等于它的宿主恒星的寿命。我们已经通过天文观测知道，银河系中的绝大多数的恒星的寿命和太阳差不多，都是100亿年左右，那么如果有外星文明存在，那颗允许文明发展的外星球的平均寿命也应当是100亿年左右。好了，你可以看出，假如我们认为宇宙中的文明平均来说是一个可以活到100岁的人的话，那么地球文明今天是36岁，尚未步入中年。一个尚未步入中年的文明难道就可以成为银河系中最先进的技术文明吗？要我从理性上接受这样的结论似乎很难。

这里面还有特别需要注意的是，文明的发展是加速度的。地球文明在30岁的时候，仍然只是生活在海洋中长得跟螃蟹似的三叶虫；到33岁的时候才从海洋来到陆地，变成长得跟蜘蛛差不多的昆虫；到了35岁变成了恐龙这样的庞然大物，然后在35.8岁的时候终于直立起来，释放了双手；再到35.95岁的时候发明了文字，再接下去几乎是每隔几小时都会有飞跃，从发明火药到制订“火星登录计划”只不过用了几分钟的时间。从人类文明的成长轨迹我们不难推测出，只要让人类文明长到36.00001岁（也就是现在的1000年后），人类的载人宇宙飞船或许就已经可以冲出太阳系了。以我这颗想象力还算丰富的脑袋也无法想象出如果人类长到了37岁将会发生什么，而我们前面假定的平均寿命是100岁。

看来，只要智慧文明是在银河系中普遍存在的，那么人类文明怎么都没有道理能成为这中间最牛的文明吧。

或许，人类文明真的离死期不远了，不光是人类文明，所有发展到跟人类文明差不多程度的文明离死期都不远了，这就是否定B假定的假设二。这种假设你不能说完全没有道理，看看我们今天的地球文明吧，核弹的数量加起来可以毁灭地球文明十多次，环境恶化导致的沙漠化每年都在吞噬大片的土地，淡水资源在被大量污染……所有这一切，似乎都在预示着人类文明正在面临灭绝的危险。虽然我不能直接证明这个观点的错误，因为毕竟谁也无法准确地预测未来，但如果把人类看成是一个整体物种，那么每个物种都会有生存的本能，在面临物种灭绝的时候，生存的本能就会彰显出来。我们能意识到以上这些毁灭我们自身的事件本身就是这种生存本能的体现。因此要让我相信人类作为一个整体会自杀的话，从理智上我无法接受。刘慈欣在《三体2》中提出过一种叫做“文明免疫力”的概念，也就是当文明的机体受到侵害到一定程度后，免疫系统就会起作用。例如当大规模的污染导致人口死亡一半的时候，人类会迅速地开始觉醒。当人类的社会体制和经济体制出现了重大问题，导致全人类的生活水平严重下降时，这种“文明免疫力”也会开始起作用，人类社会从古至今就具备自我改良的特性。

想要否定B假定，不论从逻辑上还是理智上、感情上来说，都太难了。

否定C假定

推翻A、B两个假定不太容易，再来看看如果否定C假定呢。否定这个假定的核心思想是文明与文明之间广袤的星际空间太大了，任何文明再怎么努力都无法克服这巨大的距离，这个理由是具有相当的说服力的。即便银河系中比地球文明更发达的外星文明的数量在百万这个数量级，那么如果他们是平均分布在银河系中，我们也可以算出文明与文明之间的平均距离是数百光年。这个距离对我们目前的人类来说，显然是绝对无法逾越的距离，以人类现有的技术水平，至少要数百万年才能到达最近的邻近文明。除了技术上的障碍，还有社会学上的障碍：一个文明愿意付出几代人的代价去飞向一个未知的世界吗？即便是掌握了冬眠的技术，可以在整个飞行过程中保持冬眠来对抗漫漫长路，然而，这毕竟意味着这代探索者在出发以后就彻底与母星告别了，与他们的亲人告别了。在经历了数百万年的航行到达目的地后，他们的母星文明是否还存在也成了未知数，真的有文明愿意做出这样的探索吗？

我先从技术的角度谈谈我的看法。如果我们把人类能掌握的交通工具的速度和所经历的时间粗略地列一下，你会看到：

我们发现速度增加的越来越快，而所需要研究的时间却越来越短。当然，这是一个粗略的数据，我们现在的化学火箭技术差不多已经到了一个瓶颈，最近这50年，火箭的速度并未取得本质的进步，但没有人会怀疑人类能突破化学火箭的技术瓶颈，一旦突破，将又会迎来一个速度的大提升。现在最有希望迎来速度大飞跃的技术是可控核聚变技术，科学家曾经按照人类的经济发展的速度和可控核聚变技术需要花费的资金做过一个估计，应该不会超过250年，人类能够掌握可控核聚变技术，从而将飞行器的速度提升到光速的1/100。在这个速度之下，人类飞往最近的外星文明所需的时间是几万年这样的概念，虽然这个时间在你看来仍然很久远，但这毕竟不会构成星际旅行的根本逻辑矛盾。换句话说，只要有外星文明再比我们早进化几万年时间（这在文明进化的宇宙学尺度上是很小的），那么他们的探测器飞临地球至少在技术上是没有根本性障碍的。

我再从社会学的角度谈谈我的看法。人类的生存范围从行星的表面扩展到外层空间是一个逻辑必然，只要文明得以存续，这个发展方向是不可避免的。因为行星表面的生存空间和地球的资源都是有限的，生存空间和资源很快就会被耗尽，从宇宙的尺度上来说，这真的将会是很快发生的事情。我做个简单的计算你就知道这有“多快”了，假设从一对夫妻开始，在理想化的状况下繁殖后代，仅仅按照每年3.3％的比率递增，1600年后所有人的体积加起来就将和整个地球的体积一样大。当然这是个非常理想化的计算，真实的世界不可能是这样的，但我仅仅想通过这个计算告诉你人口的增加和资源的消耗远比你想象的要快得多，哪怕把战争、疾病等等因素全都考虑进去，不出数万年，地球肯定将无法满足人类对空间和资源的需求。而把数万年这个数字放到银河系的年龄中，简直就快得像眨一下眼睛。所以，一旦在技术条件允许的情况下，人类必将向广袤的太空索取生存空间和资源。在太阳系的宇宙空间中，资源的储量是巨大的，比如说一颗直径1000千米的小行星所含有的铁矿的量就相当于整个地球的储藏量，一颗木星的卫星（木卫二）的淡水资源量就比整个地球的海水总量还大，这不过是太阳系总物质量的沧海一粟。

因此，从生存空间和资源的这个角度来看，只要文明继续存续，人类发展出一个个的太空城是逻辑必然，每一个太空城都生存着上百万甚至上千万的人口，这些太空城的最理想栖息地是火星和木星之间的小行星带，因为那里有巨大的资源储量。对于在太空城出生的人来说，宇宙空间才是他们的“家”，而地球则是旅游胜地，随着一代又一代的“太空人”的更迭，他们对于地球家园的感觉必然与我们这些“古人”完全不同。太空城为了获取资源，必然需要有动力装置，可以在太阳系中移动，人类的本性也决定着太空城需要有防御性或者进攻性的武器装置。那么，实际上每一座太空城就是一艘星舰，一种叫做“星舰文明”的崭新的文明形式将在我们的太阳系中沿着一条和地球文明截然不同的方式进化，当然，这种文明的根基还是人类文明。

你可以假想一下，当星舰文明遍布太阳系的时候（这可能也就是数万年以后就会发生的事情），每一艘星舰文明都会从心理上摆脱对宇宙空间的恐惧感和离开地球的孤独感，但反过来对太阳系以外宇宙空间的好奇心将会越来越强烈。终于有一天，一艘满载资源的星舰决定向另外一个恒星系出发，其实对于星舰上的大多数“老百姓”来说，这艘星舰到底是停留在太阳系中还是处于航行中，他们根本都不在意，也不关心。对他们来讲，太空城就是他们的全部，他们的生活、工作、娱乐全在太空城中完成，太空城航行到哪里，他们的生活就在哪里。

越来越多的星舰文明向着宇宙深处进发了，每艘星舰的航向都不同，星舰本身也并不在乎朝哪个方向航行。因为银河系中的恒星系基本上是平均分布的，他们每达到一个恒星系就补充资源，建造新的“星舰”，分流人口，这些新的星舰有可能编队一起航行，也有可能独立选择一个新的方向航行。

以上关于星舰文明的畅想并不是我一个人的异想天开，美国的科普巨匠阿西莫夫也认为星舰文明是人类发展的必然方向之一，至少从逻辑上来讲没有什么矛盾。阿西莫夫还做过一个粗略的计算，假设每隔一万年，一艘星舰变成两艘星舰，然后各自选择随机的方向继续航行，就像是一种细胞每一万年分裂一次的话，那么，用不了1亿年，银河系的每个角落都将布满星舰。

想要否定C假定也是困难重重。

否定D假定

于是，我们看到，从C假定开始，我们自然而然地就来到了D假定。1亿年是多长，不过是我们前面假设100岁的文明的1岁而已，银河系已经至少有130亿年的历史，就算它前50亿年太热，不适合生命的演化，就算银河系的殖民化再放大10倍，需要10亿年，那也是绰绰有余的。可是，为什么还没有星舰文明到访我们的地球？他们到底在哪里呢？

在不否定A、B、C假定的前提下，能不能否定D假定呢？

其实，就我了解的情况来看，大多数天文学家、物理学家、科普作家都认为想要否定A、B、C假定比较难以说服自己的理智，他们倾向于否定D假定。而否定D假定的方案有不少，但最具代表性的一个方案又恰恰是最有意思的，它最早是由俄罗斯航天之父齐奥尔科夫斯基提出的，然后美国的著名天文学家约翰·鲍尔（John Ball）在1973年的时候把它称为“宇宙动物园”假说。

这个假说认为外星人其实早就已经到访了地球，只是出于某种暂时不为我们人类知道的原因，外星人宁愿在远处悄悄地观察我们，不惊动我们，这就好像我们人类把野生动物关在野生动物园里面，只在远处观察它们、保护它们，而不去干涉它们的生活。至于外星人为什么把人类当作动物园里面的动物，只观察不接触，齐奥科夫斯基就语焉不详了。他认为可能是因为我们实在太原始了，外星人不屑与我们接触；也有可能就像现代人第一次发现某个非洲丛林中的部落，他们因为不想破坏那种独特的原始文化从而不去惊动我们；当然也有可能是出于某种宇宙高等智慧文明达成的“公约”，这种公约禁止更高级的智慧文明干涉低级的智慧文明。总之，所有支持动物园假说的科学家都没有办法说出确切的原因，也无法举出证据，只是他们都宁愿相信某种现在我们尚无法得知的原因来阻止外星人与人类接触，而不愿意去否定逻辑上很难被推翻的A、B、C假定。

但所有否定B、C、D假定的逻辑中，都存在着一个难以解释的重大问题，那就是为什么整个宇宙对于人类来说是处于无线电静默状态的。在第二章中我们已经了解到人类在监听来自宇宙中的无线电波上已经努力了半个多世纪，但是我们至今却一无所获，这就是被称为宇宙“大沉默”的现象。即便以我们人类现在掌握的技术，朝100光年半径内的恒星系发射无线电波已经不是什么很难的技术了，那么可以想见只要文明程度稍微优于地球文明的外星文明具备1000光年的发射半径是完全可以预料的技术。处于这个阶段的文明与地球文明的发展程度是处在同一个等级的，那么与我们人类对外星文明世界感到好奇一样，他们也应该对他们的外星文明充满憧憬，而在我们1000光年半径的这个宇宙球内，我们有理由相信应该有数百个文明的存在，那么在这个宇宙球中应该就像现在地球上一样充满着各种呼叫的无线电波才对。但现在的情况却是无情的“大沉默”，我们半个多世纪的地外文明搜寻计划几乎一无所获。这就好像人类身处一片黑暗的森林中，明知周围到处都是猎人，可是每个猎人都在潜行，不发出一丁点的声息，这中间难道有些什么隐情吗？