费米悖论的第一点,即尺度问题,是一个数量级估计:银河系大约有2500亿(2.5 x 10
11
)颗恒星,可观测宇宙内则有700垓(7 x 10
22
)颗。即使智慧生命以很小的概率出现在围绕这些恒星的行星中,那么仅仅在银河系内就应该有相当大数量的文明存在。这也符合平庸原理的观点,即地球不是特殊的,仅仅是一个典型的行星,具有和其他星体相同的规律和现象。有人用德雷克公式来支持这个论点,尽管这个式子的基础正在受到质疑。
费米悖论的第二点是对尺度观点的答复:考虑到智慧生命克服资源稀少性的能力和对外扩张的倾向性,任何高等文明都很可能会寻找新的资源和开拓他们所在的恒星系统,然后是涉足邻近的星系。因为在宇宙诞生137亿年之后,我们没有在地球或可观测宇宙的其他地方,找到其他智慧生命存在的切实可靠的证据;可以认为智慧生命是很稀少的,或者说我们对智慧生命的一般行为的理解是有误的。
[2]
费米悖论可以表述成两种形式。一种是“为什么没有发现外星人或者外星物品?”如果星际旅行是可行的话,即使是用人类造的飞船这样缓慢地旅行,也只需要5百万到5千万年去征服星系。就算不考虑宇宙尺度,在地质学尺度上这也是一个相当短的时间。因为有很多年龄比太阳更大的恒星,或者因为智慧生命可能进化得更早,这个问题就变成为什么星系还没有被殖民。即使殖民对所有外星文明来说是不合实际的或者是不想去做的,大规模的星际探索也应该是有可能(探索的方式和理论上的探测器会在下文具体讨论)。然而,没有任何关于殖民和探索的证据得到承认。
上面的讨论可能并没有把宇宙作为整体考虑在内,因为星际旅行的次数问题就足以解释为什么地球上缺少外星生物的证据。但是,问题就变成“为什么我们看不到智慧生命的迹象?”,因为足够高等的文明应该能在可观测宇宙的较大范围内被看见。即使这些文明是很稀少的,尺度问题的讨论暗示他们可能在宇宙历史中的某一段存在过。因为他们在相当长的一段时间内能够被观测到,我们视野范围内应该能找到很多他们起源地的迹象。然而,没有任何确切的地外文明的观测证据。
[1]
相同的,以尺度和几率的角度与视野来观察,地球属于适居带的行星,拥有且满足一切生物物种维持生命、生存和演化的所有条件,然而事实上从地球历史中的显生宙开始至今,在这长达五亿多年的岁月间和数百万的生物物种中,只有一个物种成功的演化成为高等智慧生命-“人类”,而非多种多元的高等智慧生物并存于地球上,这显示了在“相同条件”下,“高等智慧生命”并非如此的轻易出现和存在。同地球殊异假说一般,这或许为费米悖论提供了其中一个答案。
[3]
[1] Chauvin, G. et al.(2004) "A giant planet candidate near a young brown dwarf". Astronomy & Astrophysics 425 (2): L29–L32
[2] Zuckerman, Ben; Hart, Michael H. Extraterrestrials: Where Are They?1995.P65-68
[3] Wesson, Paul (1990). "Cosmology, extraterrestrial intelligence, and a resolution of the Fermi-Hart paradox". Royal Astronomical Society, Quarterly Journal P161–170.
[4] Glade, N.; Ballet, P.; Bastien, O. A stochastic process approach of the drake equation parameters. International Journal of Astrobiology. 2012, P103–108
[5] Morton, Oliver. A Mirror in the Sky. (编) Graham Formelo. It Must Be Beautiful. Granta Books. 2002. P62-64
[6] Burchell, M.J. W(h)ither the Drake equation?. International Journal of Astrobiology. 2006, 5 (3): 243–250
[7] Rood, Robert T.; James S. Trefil. Are We Alone? The Possibility of Extraterrestrial Civilizations. New York: Scribner. 1981 P12-14
[8]
理论解读:像个傻孩子在黑暗森林里点起篝火
.人民网.2012-08-15
[引用日期2020-03-30]
[9]
博士夫妻解答费米悖论:外星文明太发达遭遇危机放弃造访地球
.潇湘晨报
[引用日期2022-05-09]