「費米悖論」大過濾器假說中的大過濾器可能有哪些?

註:關於大過濾器理論,是解釋「費米悖論」的一個假說。具體請參見:
如何用通俗的語言來解釋「費米悖論」? - 天文學

如:

    • 虛擬現實 VR?經濟的高度發展及此類技術導致的人類安於在地球上享受(甚至如《Matrix》中、及變成缸中之腦)、探索宇宙的意願降低?
    • 宗教?
    • 能源危機:可控核聚變在化石能源枯竭前無法突破?
    • 越來越複雜的科學與人類自身個體的物理極限(如腦容量、壽命等)之間的矛盾,從而導致「人類的科學」及「認知水平」存在邊界?
    • 科技發展導致人類自我毀滅的危險概率越來越高?如核戰爭、反物質武器、人造黑洞、失控的強人工智慧、失控的生物基因工程改造出來的新物種?
    • 下一次足以滅絕人類的、外部原因導致的重大災難(如:新冰河期、超級火山、足夠大的小行星/彗星撞擊地球、小型流浪黑洞接近地球/太陽系、太陽異常、更先進的地外文明入侵、及《三體》中腦洞大開而設定的恆星際的光粒/二向箔攻擊等),但人類那時的科技卻無力應對?

人類到底是否已經跨越大過濾器?


智能生物的住居條件在宇宙的大尺度上,還是比較苛刻的.智能的載體是特殊的有序物質體,這樣物體的條件範圍是非常窄的,就是適宜人類住居的地球,也自然演化了幾億年,才有合適的智能生物.

我們先談談"特殊的有序物質體"這個載體和其條件

  • 足夠複雜

簡單的物質不能是生命,比如說鹽,鐵,石墨烯等。就是複雜如植物,也是沒有智能的。

  • 基礎物質足夠穩定

組成生命的基本物質必須穩定,比如碳原子,基因和水分子

  • 可以穩定且靈活定向的傳遞物質

能量傳遞和信息物質傳遞很重要,需要非常快的傳遞。地球生物主要靠流體尤其是水。

  • 形成系統

比如能量吸收系統,排泄系統,避險系統,繁殖系統等,這些都是保證生命的存活必要的能力

  • 足夠穩定保證系統長期穩定

在有系統的基礎上,生命體必須有保障這些系統長久存在的能力。

  • 可以繁衍

不能繁衍的生物體,都沒有流傳到今天。

"特殊的有序物質體"其實還有很多特點,不一一舉出了,關鍵就是要說明,智能的載體產生的條件和生存條件在宇宙範圍內是非常苛刻的:

  • 不能太冷,不然基本粒子無法運動,那麼物質傳遞就無可能。不能太熱,不然就沒有穩定物質的存在。
  • 地球生命需要的水,只有0-100度之間存在,而宇宙的溫度確實-273.15℃(絕對0℃)到最熱的5億℃,這個範圍比較窄。
  • 引力合適,保證基本物質穩定存在。
  • 星球距離合適,保證長時期內,不會因為相互影響,造成宜居星球的不穩定。

等等。總體來說就是要有良好的「特殊的有序物質體」,所需要的條件是"持續穩定的環境「,要產生這樣的穩定環境是十分不容易的。所以在宇宙尺度上要產生生命已經不容易了,從生命到智能,就更加不容易了.

生命需要穩定,而宇宙本身確實十分混亂的,像地球這樣「穩定」的環境真的很不容易,然而時間卻也不會太久的。


下面談談我認為的大過濾器:

1. 宜居帶變化
地球的位置在太陽系的宜居帶上,然而這個宜居帶非常其實非常窄,多靠太陽近1%就太熱,多離太陽1%可能就太冷。 然而除了地球的移動,也會應為太陽的變化,造成宜居帶的變化。如果太陽不斷膨脹或塌縮,那麼宜居帶的位置也會有相應的變化。

然而太陽系的位置也正好在銀河系的宜居帶上,在宇宙外圍的懸臂上,有足夠空間,星系間的影響比較小。不用擔心被銀河系中心黑洞給吞噬,也不用擔心兩個星系合併而照成星系內部的不穩定。還有宇宙的伽瑪射線,也是應為遙遠,對地球的影響微乎其微。

然而這個是可見的宜居帶變化,還有不可見的宜居帶。比如所宇宙常量的的變化的「宜居帶」。就是宇宙常量在某個數值段內,人類是安全的,但是超過了這個數值範圍,生命肯能要重新洗牌了。

宇宙一直在膨脹,最後粒子之間的相互作用力,無法支撐粒子的合成。也是能導致物質毀滅的原因。

總結一下: 在宇宙的尺度上,生命宜居帶是非特殊的區域,它們的要求非常苛刻,符合條件就顯得非常不容易。雖然宜居帶可能長期穩定,但是一旦到達到超過宜居臨界點,那麼對生命是有毀滅性的作用。

2. 大周期事件
小周期事件不怕,因為一直沒有把我們幹掉,我們活到現在,說明沒有一個小周期事件對人類是有毀滅性打擊的。

怕得就是大周期事件了。在地球42億年的歷史長河中,如果一個特殊事件是以1億年為周期話,那麼也發生了由40次了吧。

比如說生命大滅絕事件是由周期性的,大約3000萬年一次;比如冰河期和間冰期以10萬年為一期交替出現;又比如所黃石公園火山是超級大火山,它的噴發周期是約60萬年,而上次一噴發時64萬年之前......

總結一下: 大周期時間的特殊性就在於,以人類歷史之短,更本無法察覺這個周期,從而忽視其重要性。然而就是因為其有周期性,就說明一定會發生。當發生的時候,就是毀滅性的。地球有周期性事件,太陽有,我們的宇宙也有周期性事件,至於這個周期尺度,可能是長到無法想像的了。

3. 必然事件
生老病死,在生命周期每個階段都是必然的,我們的星球星系也是一樣的。就算是一生就發生一次,那也是致命的。比如太陽會變成紅巨星,宇宙會熱寂。

在宇宙大爆炸後的前期,物質還沒有產生,就沒有生命這一說了;宇宙末期,熱寂,沒有了能量,生命也是無法存在的。也只有中間一段物質穩定期,才是保證了生命有可能出現。


4.偶然事件
突發事件可能就更多了,墨菲定律說了,只要可能發生,就一定會發生。尤其是宇宙這個尺度的存在可能性,0.01%的可能性,就是數以萬計的發生。

一次超新星爆炸,如果離地球足夠近,就有可能毀滅地球的生命;或者特殊事件,造成宇宙空間的大尺度扭曲,太陽系正好在影響範圍內;太陽系和其他星系突然合併;木星突然變成恆星;黑洞進入太陽系;宇宙各種常量突然急劇波動。


這些因素加在一起,雖然智能生命有可能產生,但是達到條件極其苛刻,這成了一場詭異的生命彩票。而我們地球人,就是彩票的中獎者。

我認為, 人類的存在非常苛刻的,人類自己有太多太多事情是無能為力的。所以我相信大過濾器就在不久的將來。


正經回答,以下僅僅是提供幾種可能性,拒絕撕逼。
1、生命的產生本身可能就是一個過濾器,我們現在依然不知道生命產生的幾率是多少。或許生命產生的幾率非常高,或許只有億萬萬萬萬分之一,宇宙中僅僅被地球抓住了而已。我知道這個可能會讓科幻愛好者感到沮喪,不過這真的有可能是真的。
排除這種可能性的辦法(下同):未來在外星球發現生命,哪怕僅僅是單細胞的生命。
2、原核生物向真核生物的進化。地球上產生生命後,花了十幾億年才完成了原核細胞和真核細胞的演化,無法確定這種演化是必然還是概率極低的偶然。如果產生真核生物的幾率僅僅有億萬萬分之一,那麼這也算是一個大過濾器。
排除方法:未來在外星球發現複雜的真核生物。
3、智慧生物的產生。我們至今也無法確定,智慧生物的產生究竟是必然出現的結果還是偶然發生的事情。畢竟恐龍稱霸了1.5億年,也沒有任何產生智慧的傾向。對於幾千萬年前的生物來說,智慧這個屬性對生存加成,遠遠不如「強壯」重要。
排除方法:未來在外星球發現智慧生物。
4、近代科學的建立。智慧生物產生科學,是非常偉大且偶然的事件,美洲大陸的原始人,始終無法建立科學。假設在另一個星球上,只有「美洲」,沒有亞歐非大陸,他們永遠沒有建立科學體系。也就只能困守在這個星球上,直到滅亡。
排除方法:發現其他高科技的智慧生物。
5、核戰爭。相信任何發展了科學體系的智慧生物,都會在極端的時間內發現核能量。對於我們人類來說,冷戰的陰影剛過去不久,但是新的冷戰陰影又開始浮現出來。隨著科學的不斷發展,核彈的發展門檻會越來越低,如果類似於ISIS這樣的恐怖組織也掌握了大量核彈,那麼核彈毀滅人類的可能性將會持續增高。不要以為冷戰結束了,我們就擺脫了核戰爭毀滅人類的可能性。
排除方法:未來通過某種措施,徹底擺脫核戰爭毀滅人類的可能性,比如大規模的星際殖民。
6、全球化與超級病毒。在古時,超級病毒如果毒性過高,就會迅速殺死寄體,造成無法快速傳播到所有人類區域。隨著交通的發展,全球人口流動加快,超級病毒直接擴散至全球的可能性也隨之增加,不排除高度流動的智慧生命會被超級病毒迅速滅絕。
排除:無法徹底排除,不過醫療生物科學的發展會降低這種可能性。
7、科技導致的滅絕。智慧生命在研究自然科學的時候,不慎因為科學實驗滅絕,比如人造黑洞失控。這種可能性一直存在:宇宙中的其他生物已經因此滅絕過很多批了,然而人類還是毅然開啟了這個自毀程序。
排除:在宇宙中發現高智慧的外星人。
8、星際旅行永不可能。人類至今也沒有掌握任何一種可以星際旅行的方法,什麼反重力引擎,曲率引擎,蟲洞,都還只是設想,甚至可控核聚變,也只是理論上可行,實際上一直無法突破。有可能星際旅行的方法根本不存在,宇宙中的智慧生命都只能困守孤島。
排除:未來真的發現切實可行的星際旅行的方式。
9、超自然因素。可能宇宙中已經存著了一個三級的超級文明,監視著所有其他文明,只要文明有發展超過「安全水準」,就會啟動滅絕程序。
排除:當人類自己發展到三級文明的水平的時候,這種可能性自然會被排除。

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綜上1234是我們已經越過了的過濾器。56789屬於在未來可能出現的過濾器。
其中8號過濾器的通過,將會極大的增加我們已經通過了大過濾器的可能性。

另外,關於費米悖論,答主覺得,可能根本就不存在「大過濾器」,只存在一個個的「小過濾器」:
宇宙中生命星球並不如我們想像的那麼多,有智慧的星球更是鳳毛麟角。再加上技術問題限制(星際旅行的方法不是那麼容易研究出來),不同文明發展問題(可能有些文明向印第安人那樣走了彎路,一直保持在石器文明;或者有些文明直接核彈、黑洞自毀了)。導致能夠星際旅行的文明,非常非常少,可能銀河系中只有個位數的幾個文明有這種能力。由於我們「睜眼看宇宙」的時間只有短短的幾百年,所以沒能發現外星人,也是情理之中了。


過濾器阻止文明過度發展是一個角度,歷史的進程也是一個角度。
我們的宇宙目前測定是138.2億歲,那宇宙的歷史是一個什麼情況呢?
我們處於宇宙歷史中的什麼位置呢?

我們工業革命才300多年,登月還不到百年。
也就是說我們剛剛進入太空。

比如,早在138.2億年前,宇宙的熱力學不是今天的這個樣子。存在一個永動機,那時候文明眾多繁榮昌盛。但是由於某些原因,有人引爆了這個永動機,造成了宇宙大爆炸摧毀了一切存在。我們只不過是生在其殘骸中偶然孕育的生命。

又或者早在50億年前,宇宙某些機制遭到了智能生物的破壞,導致宇宙開始熱寂。先進文明一看吃棗藥丸,細軟打包好開了個傳送門跑去另一個宇宙了。
然後我們只不過是在他們細軟跑了之後孕育出來的文明罷了。

總之我的核心論點就是,文明自身的努力固然重要,但也要考慮歷史的進程。
不是說我們突破了什麼什麼過濾器,就能怎麼樣的。


我來給出一個和我們現在有關,並且可能正在生效的「大過濾器」:
即人類(或其它智慧生命)相信有「歷史的終結」,或某種「終極形態」。


從歷史上來看,現存的人類是幸運的,我們否定了宗教蒙昧,否定了君權無上,創造出了科學研究方法,否定了諸多反進步者試圖維護社會終極穩定,停止進步的宣傳。
然而我們不要忘記,那些曾經因為頑固保守,否定進步而滅亡的文明和死亡的人們。美洲的瑪雅等文明因為沉溺於祭祀而滅亡。巴比倫沉溺於享樂主義而滅亡。曾經的中國也是因為陷入封建社會晚期超穩定結構,幾乎瀕臨滅亡邊緣。曾今的歐洲也因為陷入神權社會無法自拔,幾乎被黑死病奪走一切。

而現在,你們要看到,又有一些人搖旗吶喊著:歷史終結了,資本主義就是歷史的最終形態。(弗朗西斯-福山《歷史的終結及最後之人》)。妄圖令單極世界,資本主義剪羊毛的模式長期並永遠的維持下去,這是極其可怕的。
歷史上的變革,往往是從內而外的。宣傳歷史的終結,確實會起到消弭一部分改革意願的作用。然而,我們看到另一面,資本主義本身,也即將陷入超穩定結構。幾十年為一次的經濟危機,令一部分人破產,銷毀大量的產品降低儲備,乃至引起戰爭,引發物價上漲,促使企業開工,令經濟恢復秩序。這是不是和封建社會一亂一治的循環是一樣的呢,只不過一個是糧食和人口的治亂循環,而另一個成了資金的治亂循環。

宣傳歷史的終結,消減人類社會進步的意願,不進行生產力與生產關係的變革,只在資本主義內部進行小修小補,卻無法有效監督(想想封建王朝建立初期對其自身的監督比每次金融危機後出台的監管措施更加嚴厲卻並無作用),最終可能導致人類文明停滯不前


一個文明停滯不前之時,就是其滅亡的開始


也許事實很簡單,那就是:宇宙中並不存在可以達到光速航行的可能性。
不同的星球上或許會有不同的文明,但無論科技如何發展,沒有任何文明能找到光速航行的方法,只能在漫長的時光中毀於各種災難,或是資源耗盡之後漸漸消亡。
宇宙如此之大,物種如此繁多,我們卻永遠見不到彼此。


關於過去:在仔細讀一本書,生命進化史上的九個躍遷,前三個比較關鍵。生命的起源+DNA的出現是捆綁在一起的,其次是光合作用。

*代表有一定難度hard
**代表很困難legendary
***代表超出想像的困難
****代表神一樣的困難

微觀層面:生物的起源是由深海一種倒鐘乳石噴硫化物提供營養(形成了能量級的階梯促進流動)(*),在石體內有大小接近細胞大小的中空(**),提供適宜的分子交換空間,噴送硫化物提供了物質的新陳代謝的動力(*),其間有鐵等重元素(*)催化導致了能反應產生氨基酸,dna/rna的基礎物質的富集,且程度很高,稱作營養濃湯?(**)。

「創生石柱」

石柱內細胞大小的間隙結構

之後產生了很巧妙的dna轉錄rna,再編碼20個氨基酸的方法(****),開始只有前兩個鹼基對編碼10個左右的基礎氨基酸,後來演化成用3-4個鹼基對編碼後來加入豪華套餐的氨基酸(**)。後加入的複雜氨基酸很關鍵,不然很多蛋白質無法生成。作者認為先同時出現了rna,rna轉錄氨基酸蛋白質,再形成dna(****)。這樣他們能在營養物質富集,有物質交流的細胞大小巢穴間複製和移動。此外必須在有機物富集的濃湯里,產生了ATP這種分子結構複雜的能量貨幣,能存儲噴泉轉瞬即逝的能量(***),促進rna的轉錄和表達。其他複雜的,必須同時存在結構,比如細胞膜(***),定向合成和分解atp的蛋白(***),如何利用和分解營養物質,從純粹的利用噴泉的能級階梯中走出(***),文章沒有討論;但是這是生命邁出岩石間隙走向普適的關鍵。

關於光合作用:起源不明(****),光合反應就很難憑空產生。之前的硫化物是運用現成的化學狀態的能量,但光合涉及能量的轉化,從電磁波到化學能。以下邊談生成難度,邊談意義。
1.衍生物呼吸作用(***)閉合了能量的利用,且比利用硫化物效率高了一個能量級,因為每次捕食都有大量的損耗,有了有氧呼吸後,這樣才有後來產生食物鏈的可能,才有可能有高級生物。
2.光合產生氧氣,並積累才有可能產生後來普及的有氧呼吸。
3.產生的氧氣先中和了海底的鐵和金屬元素,再中和地殼的元素,才開始富集,形成富氧大氣。考慮每產生一個氧氣,需要固定一個碳原子,這說明地表和原始大氣中碳元素的總量,和地表金屬元素的比例是一個不錯的比例(**)。之後產生臭氧阻擋紫外線。防止紫外線分解dna和分解水,生成氫氣逃逸。臭氧大概在5億年前生成,停止了水的分解,這時地球大概損失了1/3的水(太陽系早期有隕石補充,之後隕石密度下降,水就成了類似石油一樣的不可再生資源),這恰好奠定了現在7:3的水陸比,為生物登陸以面對更多變環境,加速進化產生了基礎。考慮水的總體積和地球比例,這是一個很精妙的設計(**)。
4.恐龍時代產生纖維素,木本植物的產生加速了固碳和造氧的速度,最後生物圈循環碳+大氣碳同固定在地殼內碳的比例達到了1:20的比例,既能滿足光合,又穩定了大氣溫度(co2是溫室氣體)(**)

地球水的體積

其他的包括地球處於恆星(*)和星際(*)「宜居帶」;外圍有土星木星這樣的giant吸引屏蔽隕石衝擊(*);有水(*);是岩質星球有活躍的板塊運動,地核有足夠的放射物質保證持續不冷卻的地核能加熱地幔(*);有全球洋流促成全球新陳代謝和溫度均衡(*);有足夠的磁場抵禦太空輻射(*);有足夠的質量吸引大氣,給生命時間(*),沒有太大的質量,否則限制陸生生命和生命體積,難以演化高級生物(*)

大概就這些吧,至於後來產生有腦高等生命+再產生具有抽象意識且具備語言能力的生命+再產生科技文明,只要給足時間,我一起給一個(*),哈哈

畢竟這些只是DNA中一些鹼基對變異,表達後適應環境,接著繼續積累就能解釋的。同(***),(****)的項目相比,是1與10和0與1變化的差別。前者只是看起來顯著,但並不困難;最困難的是從無意識的混沌中誕生精密的有序

關於未來:這裡大部分是胡謅了,咩哈哈。便於橫向比較,我覺得應該淡化宗教,國家,核戰爭,因為除以地質年代,他們對最後能不能產生高級文明的影響還比不上生命起源時的營養濃湯濃度低了那麼一點點。

Why the West Rules — For Now,書里對人類社會進步的描述

可以看到農業起源以後,經過小仙女木事件降溫,人類在公元前有一個大的躍升,但之後停滯在了這個水平,直到工業革命。如果在工業革命前把人口總量作為進步指標,革命後把人均GDP作為進步指標。世界的整體的進步正在趨於平緩,全球的增長動力不是主要基於創新的技術革命,而是技術從只佔十億人口的舊有的發達國家擴散到下一個級別的發展中國家,類似於古代農業從新月地區擴散到全球,帶動整個人類前進一樣的動力。

GDP增長率,藍色是英國的,紅色是美國的

中國古代人口波動

也就是前沿國家的進步在放緩和飽和。飽和以後會怎樣?參考中國古代的人口波動,通過朝代的輪替消減剩餘人口。具體來說就是朝代輪替,戰爭饑荒,荒廢必須維護的精耕農業以降低人口;但消滅舊有貴族,GINI係數爆降,人均有田,生產力上升,人口上升。然後貴族兼并土地,而農民生了兩個兒子,田地一分為二。產生大量貧農遊民,再革命。現代的話,沒有下一個躍升,應該就是頻繁的經濟危機,讓你失業失掉對未來的預期,再恢復繼續增長。

*代表有一定難度hard
*-代表一般 normal
*--代表容易 easy
公平比較,所有事件難度都要考慮在地質年代尺度上的可行性

那關鍵就是下一個躍升是什麼了,能不能解決核聚變(*--),關注ITER的進展和除以地質年代,我覺得這只是*--的難度,雖然一直都還有30年。避免核戰爭(*-),摒棄綠教(*--),不那麼容易但不會毀滅,會讓人類倒退,但考慮除以地質年代,可以馬上恢復,只要不死光。能不能建立月球基地(*--),有了聚變能源我覺得不難;能不能建立火星基地(*--),它只是更遠一點;能不能殖民太陽系(*-),只是必要性需要考量。接下來,當有了諸多據點以後,在太陽系內來回自如以後,能不能研發更先進的發動機,進一步的殖民?(*)有難度,但是除以地質年代以後應該還挺快的,

OK答完了


智障和群體總人數的比例


不邀自來,強行怒答一發。

1. 精巧的外部環境
小說家們認為各種奇葩的宇宙環境中也能誕生神奇的宇宙生物,但是我們的科學家並不這麼認為。
他們認為簡單而脆弱的原始生命只有在合適的環境中才有可能誕生。包括:合適的恆星質量、合適的行星質量、合適的距離、擁有足夠多的重元素、擁有磁場、擁有大氣層等等。
這樣的環境,在我們的銀河系中應該不超過0.01%

2. 生命起源
科學家們模擬原始地球的環境,在合適的營養湯中進行了數億次電擊,終於找到了原始氨基酸。但是至今沒有找到從氨基酸到可成長可繁殖的真正意義上的生命。
我們很難想像,要怎樣的巧合,要多長時間多小概率,才能使無知無識的氨基酸竟然懂得用外部碎片來使自身壯大,並且同時還學會了精巧地複製自已。
地球只用了五億年就走出了這一步,我們該如何想像,十倍百倍的時間,能否使這個巧合成為必然?

3. 漫漫進化路
進化是後驗的,它的本質是隨機變異,而只有利於族群生存、繁衍的變異才能被保存下來並得到強化。
我一直很難理解,魚類是怎麼脫離它賴以生存的水域,鳥類又是靠什麼支撐著它放棄前肢終於得到能產生足夠浮力的翅膀。那需要多少代際相傳,忍受著進化半途中的無用功能,而在弱肉強食的生存競爭中得以倖存,直到守得雲開見日出,進化的功能終於對自身有用,可以成為優勢。
而我最無法理解是,就是原始人類如何憑藉羸弱的軀體,掙扎求存到智慧爆發的那一天。

4. No Zuo No Die
自從工業革命以來,人類作死的能力就總是遠大於我們抵禦和修復的能力。
在可以預見的近未來,我們真的有能力防範、制止某個反人類教團滿地種蘑菇,或者某個人工智慧小公司草率地把強AI連線互聯網,再或是哪個生物實驗室不慎泄露點T病毒之類的么?
小說家所預言的「按下這個按鈕,我們的一切問題都能夠被解決」真的不會成真么?

5. 困守孤星
地球上的物質資源是有限的,而人們對揮霍與浪費資源的慾望是無限的。
解決它的辦法只能是不斷找到新的資源採集點,最近的就是太陽系、小行星帶。
但以我們目前低端低效的化學能火箭,目前仍然看不到傳說中小行星帶採礦的可能。
我們能否在困死之前解決這一問題?

6. 光速屏障
與5相似,但這個6號過濾器的效用似乎要強大得多。至少目前連靠譜的理論都還沒有,只有一些猜想、幻想讓我們還有努力的動力而不是直接等死。
光速屏障一旦被突破,象人類這樣充滿好奇心和作死精神的智慧生物很快就會充滿整個銀河,就象我們在200年內迅速地充滿了整個地球一樣。
但是目前都還沒有。為什麼呢?這足夠說明至少光速屏障,這最後一層過濾器,還仍然沒有被任何作死文明突破吧?


排序不分先後,並且默認大過濾的定義是「使智人整個物種在文化與物質上完全斷代甚至消亡的事件」,有些細節不會講太仔細…實在是懶得。

1,資源衝突引發的全球戰爭,如人口爆炸、石化資源枯竭等。
解法:科技與工業革命、思想解放。

2,生物技術危機,如病毒爆發等。
解法:科技與工業革命、思想解放。

3,信息技術危機,如天網、黑客帝國等。
解法:科技與工業革命、思想解放。

4,極端意識形態的擴張,如[此處和諧]。
解法:思想解放、科技與教育革命。

5,行星級災害事件,如彗星撞擊。
解法:科技與工業革命、太空移民。

6,恆星級災害事件,如太陽進入漫長的活躍期,拋射巨量高能粒子與輻射。或鄰近的超新星爆發。或微型黑洞降臨。
解法:科技與工業革命、祈禱歷史進程的眷顧。

7,來自他者智慧形式的威脅,不限外星人、麵條、石猴、七肢桶、以及其他可能存在的有形式與無形式的所有(如3中的計算機網路智慧)。此處因猜測難度太大故不舉例。
解法:思想解放、祈禱歷史進程的眷顧。

8,光速屏障,或許費米悖論的最終答案就是它。相比較人類已經高不可攀的光速在星系尺度上猶如龜爬,而其與物理學、能源、材料等各等級學科密切鉤連,不上光速,必不成仙。
解法:祈禱歷史進程的眷顧、科技與工業革命。


9,宇宙尺度的穩態崩塌,如精細結構常數的無故變化,外因超出人類科學體系認知範疇。(其實這條已經不算是「篩子」,而是「天花板」了,客觀世界在這樣的劇變下根本不能進行重複實驗,既有科學完全失效,不能建立新的科學,任何宇宙中的智慧文明都會終結,沒有任何鑽科學的空子以延續的可能)
解法:祈禱歷史進程的眷顧。

10:如高票答主所說,科學的發展過程本身就是過濾器。

PS,「祈禱歷史進程的眷顧」=「乖乖等死」


腦洞一個

組織工程取得突破

永生實現

人類不願意生育,出生率下降

很久沒有嬰兒誕生了。地球上都是活了幾千年的人

星際瘟疫爆發,人類幾乎滅絕

人忘了怎麼生孩子


然後就滅絕了


首先說幾個不靠譜的大過濾器:

1、核戰爭。
玩過輻射的人都知道吧。核戰爭可以帶給智慧生命毀滅性打擊,但打擊過後總會留下文明的火種。火種再次發育,重現文明只是時間問題。
斬草除根不留種的,也只有超越了核武器,可以毀滅一整個星球的武器才能做到。但有了那種武器後,文明難道沒有星際航行的能力么?所以無論任何大規模殺傷性武器內戰,都不會構成大過濾器。

2、人工智慧。
這個更簡單了,即使人工智慧毀滅了母體文明,但人工智慧本人仍然可以被觀測到

3、超級病毒。
如果默認文明生物的基因多樣化的話,那麼再厲害的超級病毒總有免疫體,病毒過後文明火種仍然保存,重現文明只是時間問題。

4、虛擬現實。
假設一個文明物種全部進入虛擬現實空間,但維持空間仍需現實物質,隨著文明發展,恆星系資源還是會耗盡(上億年的時間尺度),哪怕做到無限循環利用,恆星也有消亡的一天,所以最終文明還是不得不向外拓展,展開恆星際旅行。

5、科技鎖。
可控核聚變如果是偶然事件,那麼幾乎所有智慧生命將被鎖死在自己的恆星系。但是材料沒問題啊,現在地球的納米技術都已經發展到這種程度了。即使智慧生命無法恆星際旅行,那麼發射幾個高強度材料製作的,慢吞吞的星際探測器總可以吧?100多億年下來,這種探測器也應該布滿宇宙空間了吧?


然後說幾個有可能的過濾器:

1、進化鎖。
如真核生命的誕生,如果本身就是偶然事件的話,那麼這個宇宙就是空曠的。

2、智能鎖。
如果智慧的誕生,是偶然事件的話,那麼這個宇宙可能真的只有人類一種智慧生物。

以上兩種假設,個人認為可能性很低。不過一旦接受了這種假設,那麼人類該多麼寂寞啊!

那麼,可能性最高的過濾器是什麼呢?

生育意願

地球人類已經進入這個過濾器之中了:在文明越發達,生產力越高,科技越頂尖的地區,人類的生育率就越低。

高度發達的文明,可能會出現生育意願大幅降低的情況。在這種情況下,絕大多數文明,還沒來得及發展出恆星際旅行技術,還沒來得及發展出可控核聚變,就已經亡族滅種了。

哦,可能沒有滅絕,但是我們知道,科技的發展是需要大量的專業人員參與的,當這個文明的個體總量低於某一個值時,科技將停滯。

即使有個別文明,發展速度非常快,在生育意願低到一定程度前,就發展出了恆星際旅行技術。但是由於隨後到來的生育意願陷阱,這些文明也不會有機會將種子播散到全宇宙的。

歡迎拍磚。


感覺宇宙的廣度是最大的問題,光銀河系就要10萬光年才能走完,一旦河外星際,至少也是幾十萬上百萬年以外,不說飛船飛這麼遠需要多少能量,除非反物質飛船,不然核聚變也不夠用的。


也許現在我們就處於大過濾器中。人類現在似乎只關心自家的破事,遲早把自己玩死在這個星球上。
40年前我們能登上月球,現在我們能幹嘛?登陸火星,從最初的20世紀末21世紀初,推遲到2020年左右,而現在看起來起碼要到2030年代中期,也許到那時候又要推遲到2050年。代上個世紀60-70年代的科幻小說,它們設想的21世紀,人類在宇宙中遨遊,建立月球、火星基地,然而這一切全都沒有實現,而海因萊因、阿西莫夫卻完全沒有想到各種各樣的電子產品使得人類的生活變得如此多姿多彩。人類開始變得安於自己的這幾分天地,生活水平快速提高,卻再也沒有多少人想往外頭看。

我們花在對付人類自己的錢要遠遠多於太空探索的費用。另外還有一則新聞,找不到了,大意是NASA被禁止同中國合作,然後NASA經費本來就不夠,現在還要在空間站方面投錢,大大影響了載人登陸火星的計劃。
PS:還有各種聖母、綠色組織,簡直是文明的毒瘤。


最有可能的是內耗。

多少年過去了,除了二戰,從來沒有見過什麼時候人類能夠空前地團結一致。直到今天,還在為川普,?帶?路等問題糾結個沒完。

只怕在可控核聚變實現之前,人類就因為各種原因的內耗把地球上一切資源消耗殆盡,然後逐步退回蒸汽文明,農業文明,原始人,直到消亡。

據考證煤礦是足夠五百年的,只是污染大所以少用了,土地墾殖後肯定不如先前,恢復能力的時間過長,恐怕在土壤能再度使用前就沙漠化戈壁化了。


大過濾器被討論,本身就是一個細思極恐的問題。

目前我們在天文尺度上,沒有發現任何智能文明的遺迹,這是很恐怖的。即使在我們可觀測的宇宙中,有一個文明比人類先進100萬年,這在天文尺度上只是很短暫的時間。但是100萬年足夠這個文明進入神級文明的水平,那麼他們總會在天文尺度上留下一些可觀測的遺迹。例如,向外輻射的電磁波,也許已經很弱無法監聽到?星際戰爭對天體的影響?也許我們還無法分辨。

任何一個文明,如果進入到高度發達的階段,以及高度自信的階段,總會建造一些遺迹,來彪炳功勛。或者文明本身的帝國化項目。那麼任何一個比地球發展速度快100萬年的文明,都有可能建設出那種通過觀測可以發現並非宇宙自然形成的東西。——但是很恐怖,沒有。

如果文明已經遍布宇宙,那麼為什麼觀測不到?如果地球文明是宇宙最早發展的文明,或者哪怕說銀河系最早發展的文明。那麼在我們前面馬上要面臨的是什麼?

那麼這就可能會是一個極其恐怖的結局。

或者,大過濾器,甚至文明的大障礙,大牆壁——有可能任何文明都無法跨越。就迫在眉睫。或者另一種局面是——這個宇宙是有智慧的。

後一種說法也就是我們常說的,這個宇宙是一種模擬,或者地球文明是一種故意的試驗。


科技樹點偏,以有限的資源去追求當下的享樂,而不是未來的發展。
這是目前已經遇到、然而在絕對民主制度下完全無解的情況。
——老子憑什麼放棄現在的好日子,讓100年後那群龜孫子享福?


我走在一個迷宮中,迷宮中有一扇接一扇的門,每碰到一扇門,我就會在先前走過的路中尋找鑰匙,而且每次都能如願找到,直到有一天,有一扇門,我找不到鑰匙。
我在這扇門前窮盡了一生。
若干年後,一個奇異的生物來到這扇門前,它居然直接把門推開了,然後驚呼:「原來鑰匙在門後面!…但我的手天生就是鑰匙的形狀」
我被過濾了,它留了下來。

萬一,科學也是這樣,本身就是過濾器?

人類對世界的探索,無外乎幾個步驟:發現現象、提出假說、實驗論證假說,自古以來便是如此。最初人類通過自己的感官去觀察,加以邏輯推理,用這種最原始的發現現象的方法,從農耕文明的二十四節氣,到孟德爾的豌豆雜交實驗,都是靠一雙眼睛的觀察。

後來,藉助顯微鏡望遠鏡,人類發現了靠自己無法發現的現象,這是人類觀察能力的延伸,藉助計算機,人類的推理、處理數據能力大幅提高。人類從能量的不連續性出發,建起量子力學的大廈;人類發現一個星系從力學角度與光學角度計算,質量存在很大差別,由此提出暗物質假說……一切的一切都不離根本——觀察、假說、驗證。

問題來了:從器官到越來越精密的儀器,我們的探索是一級一級上去的:靠肉眼所見、靠雙手能製作的裝置發展出經典物理學,再藉助經典物理學的理論製作出更精密的儀器(例如回旋加速器),放眼微觀和宏觀世界,未來,或許量子計算機的問世能打開新的大門……

但是,真的能一直這樣走下去嗎?

萬一,我們走到某步,發現窮盡已有的所有知識,也不能製作出往下探索的必要儀器,因為製造那種儀器的知識,不存在於我們目前的知識之中?連現象都發現不了,如何提出假說並加以論證呢?

當然,在開頭的故事中,如果我有無數時間,理論上我可以製作出所有形狀的鑰匙,然後總有一把蒙對,但這樣的科學,是不是應該叫作玄學?

更可怕的是,我們更可能以為那裡不是門,而是盡頭,於是我們自豪宣布:「我們已經得到宇宙間一切的真理!」

不寒而慄。


也許現在的資本社會本身就是大過濾器。

當文明崩潰的前夜,社會的主體人群將不願意生育,也不願意著眼未來,醉生夢死在娛樂之中。他們的眼前,時光只有短短几十年,尺度只有小小的幾千幾萬公里。在這個時空之外對人們而言猶如混沌。

但這當然不是因為什麼道德崩壞或者人性本質,而是資本主義的結果。資本社會的維穩方式是剝削中產階級來收買底層,這樣底層可以溫飽,他們就無心造反,中產為了保持自己的生活條件而疲於奔命,他們就無力造反,再搭配越來越智能化乃至無人化的軍隊威懾,並喂以消費主義娛樂至上的精神麻醉劑,多麼完美的結構!但同時,它也使人類的未來寄托在少數高層的大腦上,而絕大多數人的大腦成為了廢物,人也成為了高級工具而已。

上帝懲罰蛾摩拉和索多瑪,是因為不信么?是因為同性戀么?在我看來,是對娛樂至死的懲罰。

當一個人得到充分的自由發展,而不是被資本壓榨,不得不為了自己的生活疲於奔命時,生養後代並為他們創造更加美好未來,或者為了自己的好奇而探索宇宙,將成為樂趣,而不是負擔。當上百億受到充分發展的大腦運作起來,能夠創造的力量是難以想像的。

這個過濾器之所以大,是因為資本社會可以續命,科技進步在一定時期內反而可以避免資本主義的危機,而當有一天,美麗新世界建立了,或者由控制無人機器軍隊的獨裁實現了,甚至終產者出現時,一切都晚了。現在的世界,也許還有幾千萬或者上億的大腦在為未來思考,剩下的人無非是在為眼前的一畝三分地辛勞,未來呢?一百萬個?一萬個?或者,一個?

運氣好,我們可以看到終產者遨遊宇宙,運氣不好,我們會困在地球上直到資源耗竭。


我最近想到一種可能,也很現實,現如今人類遇到的生存和發展瓶頸是能源,不可再生的能源的枯竭,比如石油可開採年限在本世紀將結束。新的能源如果沒有被開發出來,那麼人類將陷入無止境的能源戰爭,屆時人口衰退,回到中世紀還是很樂觀的情況了。


如果人類真的踩了狗屎運是第一個文明,那人類終將成神,而且按人類尿性本族將會成為宇宙所有智慧生命的過濾器。


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