“我从不凝视深渊，因为我就是深渊。”
费米，现代物理学大师，根据泡利不相容原理和数学天才狄拉克各自推导出了“费米-狄拉克”统计，提出了弱相互作用理论和热中子扩散理论，参与了曼哈顿计划，与奥本海默、爱因斯坦齐名。
费米
这样一个大师，一次和朋友去吃午饭时聊起了UFO，他提出的一个问题成了困扰人类至今的难题—外星人到底在哪儿？
费米：外星人在哪里呢？
一个悖论之所以称之为悖论，必然有其矛盾之处，以下我来简述一下费米悖论的逻辑。
首先我们假定，人类不是银河系中唯一智慧的文明。
费米特别擅长利用极少的数据进行估算，于是他进行了一番粗略的估算。人类目前已知的星系大约有1000亿个，假定每个星系中有1000亿个恒星，而其中和太阳的状况相似的恒星假定占总数的1%，这颗恒星形成的星系内，状况适宜产生生命的假定占1%，并且在此处产生生命的概率为万分之一，经过计算，我们可以粗略估计这样的生命大约有100万亿个。
银河系
那么通过以上估算，我们也可以大致推测，银河系中存在1000个左右的高等文明。
而美国绿岸天文台（《三体》中红岸基地的原型）有一个天文学家叫德雷克，觉得费米此前所用的估算方式过于粗糙，于是他提出了一个公式，叫德雷克公式。
绿岸天文台
德雷克公式如下：N=R*×Fp×Ne×F1×Fi×Fc×L，N是银河系中的文明数量，R*是每年银河系中诞生的恒星数，Fp是拥有行星的恒星比率，Ne是行星系中的类地行星平均数，Fl是类地行星中具有生命的行星比率，Fi是演化出智能生命的比率，Fc是能够进行星际无线电通讯的智能生命比率，L是通讯文明的平均生命。
德雷克公式
估算结果更加离谱，银河系中大约存在2484个和人类一样的高等文明。
其次我们假定，外星人应该被发现。
要证明这一条假说，我们需要引入一个概念，叫卡尔达肖夫指数，也就是那个著名的宇宙文明等级指数。
假如一个文明可以利用一整个行星的资源，那么这个文明就是一级文明；假如一个文明可以利用一整个恒星的资源，那么这个文明就是二级文明；假如一个文明可以利用一整个星系的资源，那么这个文明就是三级文明。人类目前的水平大概是个0.73级文明。
在卡尔达肖夫指数中，人类文明发展到一级文明需要100-200年的时间，从一级文明发展到二级文明需要1000-2000年的时间，从二级文明发展到三级文明需要10万到20万年。地球诞生至今已经45.5亿年，而宇宙已经形成了138亿年。但凡有一个文明比人类早发展个几千年，他们早就成了三级文明了。
卡尔达肖夫指数
虽然我们无法想象在外星生存环境是怎么样的，但这个宇宙的微观粒子却是全同的，所以宇宙中的生命大概率也只会是碳基或者硅基生命，即使与人类有差异，差异也不会延伸到微观粒子的层面上。因此我们不妨假定外星文明和我们的脑洞是差不多的，于是推知，这些高等文明也应该尽力利用其恒星或者星系中的能源，于是就有了戴森球这个概念。
戴森球
戴森球其实就是个直径2亿km不等，用来包裹恒星开采恒星能的人造天体。这是一个利用恒星做动力源的天然的核融合反应堆。这种包裹恒星并开采其能量的方式是可行并且较为高效的。但是，人类从未在宇宙中见过戴森球。
开采和利用恒星能源还有一种方式，叫冯·诺依曼探测器。冯·诺依曼探测器是一种假想的太空探测器，设计用来利用任何恒星系统中的原材料进行自我复制，因冯·诺依曼对机器的自我复制进行过深入研究而得名。
冯·诺依曼探测器
我们可以从地球上发射一个冯·诺依曼探测器到某个恒星上，让它自己搜索物质并复制自己再继续探索，再复制，再探索，以此开发宇宙的能量。但人类也从未见过冯·诺依曼探测器。我们所“听”到的宇宙，只有嘈杂的微波背景辐射。
我们先假设并证明了人类不是银河系中唯一智慧的文明，其次又假设并用逻辑推导了外星人应该被发现，但是，我们从未发现过外星文明。这就是悖论所在。
几十年里，人们提出了上百种解释，我们将其分为三类。
第一类解释是地球特殊论。这个理论认为，宇宙中根本不存在比人类更高等的文明。
首先，宇宙中是很难找到像地球这样各方面条件都适宜生命存在的星球，条件极为苛刻。
第二，在文明发展过程中，存在一个物竞天择的大过滤器，这个词是由牛津大学人类未来研究所的经济学家罗宾·汉森创造的。他提出，一定有什么东西阻止非生物物质聚集在一起形成生物体，并阻止其达到卡尔达肖夫指数上的高度文明发展水平。
大过滤器
大过滤器可以被认为是一个概率障碍。它由一个或多个概率极小的进化转变或步骤组成，这些转变或步骤的发生是一个类似地球的星球产生智能文明的必要条件，而随着一次次概率障碍的过滤，一个文明或物种继续存在的概率就会降低，这是可以数学证明的。
比如产生生命就是一次过滤，从原核生物到真核生物也是一次过滤，从低等生命到高等生命还是一次过滤，战争和科技同样是过滤器。因此在宇宙进化的历程中，大部分文明都被过滤掉了，可能这就是我们无法发现外星人的原因。
如果这个假说成立，那么人类的孤独是可怕与绝望的—也许早晚有一天，我们就被过滤掉了，空荡荡的宇宙终将成为我们的墓园。
第二类解释是无法察觉论。
首先，人类运用电磁波探索宇宙的历史是很短暂的，而且人类所发射出的大部分电磁波都已经被宇宙微波背景辐射掩盖了，如此短暂的时间想发现另一个文明的存在本身也是极小概率事件。
其次，人类与外星人的存在形式可能截然不同。比如我们所处在的空间维度和其他高等文明并不在同一维度，隔着维度我们是无法相互理解的。再比如像索拉里斯星那样的存在。
我们知道，越想研究事物的本质，就越需要进入更微观的研究尺度，比如从原子到夸克，人类对事物本质的认识就更深了一步。但索拉里斯星没办法从微观层面进行研究，它是一个会自动分解的胶体生命，这就意味着人类无法从微观层面弄清楚外星生命的起源。我们不能理解，并不代表其不存在。就像你体内的细菌在其生命尺度内永远不可能意识到它存在于你之中，更不会知道你这个有机体是在吃饭还是睡觉。
索拉里斯星假想图
我们不妨假设索拉里斯星这样的星球在宇宙中普遍存在，那么宇宙中之所以普遍存在生命，却没有与人类发生交集，正是因为外星生命都像索拉里斯星这样，它们远远高于人类，跟人类完全不一样，使得人类和它们完全无法沟通。而且，宇宙存在了上百亿年，生命很可能诞生在不同的时间段，文明与文明间存在巨大的差异也是常态，两个文明的发展程度相当，那才是低概率中的低概率。
外星生命存在的可能性非常大，但不同生命之间可能永远无法互相沟通。很可能，宇宙其实无比喧嚣，但人类依旧孤独。
第三，无法察觉还有一个可能的原因，就是著名的黑暗森林法则。
宇宙就是一座黑暗森林，每个文明都是带枪的猎人，像幽灵般潜行于林间，轻轻拨开挡路的树枝，竭力不让脚步发出一点儿声音，连呼吸都必须小心翼翼：他必须小心，因为林中到处都有与他一样潜行的猎人，如果他发现了别的生命，能做的只有一件事：开枪消灭之。在这片森林中，他人就是地狱，就是永恒的威胁，任何暴露自己存在的生命都将很快被消灭，这就是黑暗森林假说下宇宙文明的图景。
黑暗森林
当然，黑暗森林假说也是有漏洞的。
首先，这是以人类的思维来理解外星文明，但外星文明之间可能并不存在针对某一特定资源的零和博弈，更何况宇宙的物质总量是否有限都是个问题。
其次，如果在不清楚对方科技水平的前提下因为猜疑链的产生而发动了打击，一旦打击失败，那么自己也就会暴露，这种打击的代价远大于和对方和平共处。
最后，技术爆炸这一概念也并不一定成立。也许人类的技术发展是一条S型的逻辑曲线，而我们只走了前半段，便顺理成章地以为人类的发展是指数级的。一百年前的相对论和量子力学在今天仍然是最前沿的理论物理，又如何能说“技术爆炸”这个词呢？基础理论没有发展，应用技术的爆炸只不过是一场绚丽的烟花，转瞬即逝。
S型曲线
J型曲线
假如人类发展道路上的某项关键理论或技术从客观上来讲不能实现，那么就相当于这个宇宙给人类赠送了一堆智子，文明的发展就会陷入无法突破的障碍，最后的命运也只能是被淘汰。
黑暗森林最大的漏洞就在于，这个宇宙并非强者永生，而是适者生存。
第三类解释是人类隔离论。
这类解释大概意思就是某个超高等文明把人类与其他文明隔离开来，就像动物园中的一个个兽笼，狮子和老虎永远不能相见。
这类解释中最为出名的假说是缸中大脑假说。这个假说说白了就是：人类的意识是一台超级计算机模拟出来的，我们的大脑只不过是一个大机器上的一台小部件，被这个机器所支配，电影《黑客帝国》就是建立在这一假说的基础之上的。这类解释就是把上帝换成了外星文明罢了。
谈完三种解释，我们回到费米悖论本身。
我们的母星地球有大量的资源，太阳也正值壮年，散发着巨大能量，人类，一个0.73级文明，占据着与自身条件极其不相符的巨大宇宙空间。太空给人带来了未知和恐惧，人类就像被关在了一个巨大洞窟里，任凭我们如何嘶喊、奔跑，仍然没有一点回音—无线电被发明的数百年中，人类收到的回复数量为零。
在我们已知的世界中，外星人，其实只是人类望向镜子时的一个镜像。天地玄黄，上下四方，在无尽时空里，人类孤独到难以言说，因此迫切地寻找，祈求能在星尘深处找到另一个自己。千万年间，沧海桑田，我们见证了无数物种的灭绝，小行星的坠毁和超新星的爆发。所谓物竞天择，适者生存，似乎只是在将我们顺着大漏斗一步步推向深不可测的深渊。
但既然都这样了，我们还怕什么孤独？当第一只森林古猿在非洲大草原上鼓起勇气，抬起头，主动与宇宙这面镜子对视时，人类的大脑中就深深烙下了一道痕迹：自始至终，都只有我一个人而已。什么黑暗森林，什么物竞天择，都无法钦定我和我们的去向和结局。唯有孤独，才是人类唯一的宿命，而除此之外，一切都是概率，一切都是叠加态。所以，我们不再凝视深渊，因为我们自己，就是深渊。
“我们都来自同一个深渊，
然而人人都在奔向自己的目的地，
人人都试图跃出深渊。
我们也许可以彼此理解，
然而能解读自己的人，
只有你自己。”
—《德米安》
