費米悖論的名字來源於物理學家恩里科·費米在20世紀50年代訪問新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國家實驗室。有一天，當費米與物理學家同事埃米爾·科諾平斯基、愛德華·泰勒和赫伯特·約克一起去吃午飯時，其中一位同事提到了《紐約客》上的一幅漫畫，漫畫描繪了外星人從紐約街頭偷公共垃圾桶。稍後用餐時，費米突然回到外星人的話題，問道：“大家都去哪兒了？”
儘管並非所有人都同意費米究竟在質疑什麼，但這個“悖論”通常被解釋為費米對他沒有發現任何其他銀河系智慧文明跡象表示驚訝。因為一個簡單的估計表明，一個先進的文明可以在遠短於銀河系年齡的時間內到達銀河系的每個角落，問題就出現了：為什麼我們看不到他們？
自從費米提出這個問題以來的這些年裡，人們已經提出了幾十種解決“悖論”的潛在方案。
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特別是，一些科學家認為，外星訊號的缺失是“大過濾器”——一個大多數生命無法穿透的進化瓶頸——的結果。如果這是真的，那麼這個大過濾器要麼在我們過去，要麼在我們未來。如果它在我們身後，那麼它可能發生在生命自發出現時，例如，或者當單細胞生物過渡到多細胞生物時。無論哪種方式，都意味著複雜生命是罕見的，我們甚至可能在銀河系中是孤獨的。另一方面，如果大過濾器在我們前方，那麼大多數先進文明最終可能會撞到牆壁並停止存在。如果是這樣，那也可能是人類的命運。
相反，我們想提出一種思考費米悖論的新方式。有理由認為，有機大腦的大小和處理能力存在化學和代謝限制。事實上，我們可能已經接近這些限制。但是電子計算機（更不用說量子計算機了）沒有這樣的限制。因此，根據對“思考”的任何定義，有機的人類型別大腦的能力和強度最終將被人工智慧（AI）的思考所完全淹沒。我們可能正處於達爾文進化的末期，而技術智慧生物的進化才剛剛起步。
很少有人懷疑機器會逐漸超越或增強我們越來越多的獨特人類能力。唯一的問題是什麼時候。計算機科學家雷·庫茲韋爾和其他一些未來學家認為，人工智慧的統治地位將在短短幾十年內到來。其他人預計要幾個世紀。然而，無論哪種方式，與產生人類的進化時間尺度相比，技術進步所涉及的時間尺度都只是瞬間。更重要的是，技術時間尺度小於未來廣闊宇宙時間的百萬分之一。因此，未來技術進化的結果可能會像我們在智力上超越櫛水母一樣超越人類。
但是意識呢？
哲學家和計算機科學家爭論意識是否是一種特殊的屬性，只與人類、猿和狗擁有的那種溼潤的有機大腦有關。換句話說，電子智慧，即使它們的能力看起來超人，是否仍然缺乏自我意識或內在生活？或者也許意識會在任何足夠複雜的網路中產生？
有些人說這個問題是無關緊要的和語義上的——就像問潛艇是否會游泳一樣。我們不這麼認為。答案至關重要地影響著我們對我們所描繪的遙遠未來情景的反應：如果機器是哲學家所說的“殭屍”，我們將不會像對待我們的體驗一樣賦予他們的體驗相同的價值，後人類的未來似乎相當黯淡。另一方面，如果它們是有意識的，我們當然應該歡迎它們未來霸權的 перспектива。
現在假設確實有許多其他行星開始了生命，並且其中一些或大多數行星遵循了與地球有些相似的進化軌跡。即便如此，那種進化中的關鍵階段也極不可能與地球上的階段同步。如果一顆系外行星上智慧和技術的出現明顯落後於地球上發生的情況（要麼是因為這顆行星更年輕，要麼是因為一些“過濾器”花費了更長的時間來協商），那麼那顆行星顯然不會顯示出智慧物種的跡象。另一方面，在比太陽更老的恆星周圍，生命可能已經有十億年或更長時間的領先優勢。
有機生物需要行星表面環境來進行導致生命起源的化學反應，但是如果後人類過渡到完全電子化的智慧，它們將不需要液態水或大氣層。它們甚至可能更喜歡零重力，特別是為了建造大型人造物。因此，非生物“大腦”可能會在深空中，而不是在行星表面，發展出人類無法想象的力量。
人類技術文明的歷史可能只有幾千年（最多），可能再過一兩個世紀，人類就會被無機智慧超越或超越，然後無機智慧可能會持續存在，以比達爾文進化更快的速度繼續進化數十億年。也就是說，有機的人類水平的智慧可能通常只是一個短暫的階段，之後機器會接管。如果外星智慧也以類似的方式進化，我們最不可能在它仍然以有機形式體現的短暫時間片段中捕捉到它。特別是，如果我們探測到外星智慧，它更可能是電子的，其中主要的生物不是血肉之軀——甚至可能不位於行星上，而是位於深空中的空間站上。
戴森球結構圍繞恆星的示意圖。圖片來源：cokada/Getty Images
那麼問題就變成了，電子文明可以存活數十億年的事實是否會嚴重加劇費米悖論。答案是：不盡然。雖然我們大多數對費米悖論和外星跡象的缺失感到困惑的人都將其他文明想象成擴張主義和侵略性的，但事實並非一定如此。關鍵在於，儘管達爾文的自然選擇在某種程度上至少將優勝劣汰放在首位，但後人類進化（不涉及自然選擇）不一定是侵略性的或擴張主義的。這些血肉之軀文明的電子後代可以存活數十億年——也許過著安靜、沉思的生活。
到目前為止，搜尋地外智慧生物（SETI）的重點一直是無線電或光學訊號，但我們也應該警惕非自然建築專案的證據，例如“戴森球”，它是為了收集大部分恆星能量而建造的，甚至要警惕太陽系內潛伏著外星人造物的可能性。
如果SETI成功，我們認為它觀察到的訊號不太可能是一個簡單的、可解碼的資訊。它更可能是一些超出我們理解範圍的超複雜機器的副產品（甚至可能是意外或故障）。即使資訊被傳輸，我們也可能無法將其識別為人工的，因為我們可能不知道如何解碼它們。一位只熟悉調幅的資深無線電工程師可能很難解碼現代無線通訊。事實上，今天的壓縮技術旨在使訊號儘可能接近噪聲。
因此，總結一下：關於先進或智慧生命的推測比關於簡單生命的推測要脆弱得多。我們認為，這表明SETI搜尋可能揭示的實體具有以下三個特徵：
它們不會是有機的或生物的。
它們不會停留在其生物前身居住的行星表面。
我們將無法理解它們的動機或意圖。
這是一篇觀點和分析文章，作者或作者表達的觀點不一定代表《大眾科學》的觀點。