自从人类知道地球不过是一颗普通的行星后，就意识到可能存在着外星文明。在上世纪前半叶，科学界对发现外星文明普遍持乐观态度。

图：

恩里科·费米（1901–1954）

费米悖论在1950年时，物理学家费米在和几个同事闲聊UFO等话题时突然发问：“他们在哪里？”然后他用了几个简单的数据快速的进行了计算（他非常擅长这一点），得到的结论是，如果存在很多外星文明的话，那么地球几乎必然的被这些外星文明到访过。但是，并没有任何证据能够证明这一点。这个问题在后来就被称为“费米悖论”。

由于宇宙的历史已经长达138亿年，银河系存在的历史几乎与宇宙同龄，如果一个外星文明领先于地球100万年诞生科学，他们的脚步肯定已遍布银河系。但是我们并没有看见任何他们存在的迹象。

介于宇宙如此之大，宇宙中物质如此之多，即使是只有很小几率，外星文明也几乎必然存在。费米悖论告诉人们，我们很可能高估了外星文明存在的数量。

为什么外星文明如此稀有呢？

对于费米悖论的回答有很多，其中之一就是“大过滤器”理论。

“大过滤器”是美国乔治梅森大学的助理教授罗宾·汉森提出来的。他认为，可以将生物诞生到星际殖民分为9个阶段：

合适的行星系统

可自我复制的分子（比如RNA）；

简单（原核）单细胞生命；

复杂（真核）单细胞生命；

有性生殖；

多细胞生命；

脑量较大、使用工具的动物

我们目前处于的阶段；

星际殖民扩张。每一个阶段都是一个大过滤器，没有跨上新的一个台阶的生命都将被“过滤”掉。在地球45亿年的历史里，生物大规模灭绝事件都经历了5次。由于超级火山喷发、大撞击、伽马射线暴等原因，使得地球的环境发生剧烈改变，大量的生物因为不适应新的环境而灭绝。据统计，地球上曾经出现过的生物里，有98%都已灭绝。人类真的是幸运儿！

图：太阳的演化（从左至右）

如果人类文明不能够发展到星际文明，我们会因为太阳的衰老而灭亡。随着太阳的演化，它的光度也会越来越强，大约每过10亿年，光度就会增加10%。再过10亿年，地球的温度将不再适宜生命的存在，人类必须在这之前移民火星。

图：火星基地想象图

再过大约50亿年，太阳会成为一个红巨星，它会膨胀到地球的轨道上，这时的宜居带后退至木星和土星的位置。

图：上为太阳系目前的宜居带，下为太阳成为红巨星后的宜居带

事实上，虽然这时候的宜居带在理论上存在，但太阳系已经不适宜于生命存在了。在红巨星阶段，太阳会发生数次灾难性的氦闪：在几秒钟的时间内，太阳由于失控的氦核聚变，释放出超过平时1百万倍的能量。这样的能量释放足杀死太阳系内的所有生命。

所以，在太阳成为红巨星前，人类必须离开太阳系，去往人类新的家园，这时的人类就处于了第九个阶段。当然，如果人类不能达到这个阶段，灭亡就是一个必然的结果。

制约人类迈上新的台阶的因素有很多：反智主义、宗教、人类的寿命和智力、来自宇宙的危险（伽马射线暴、小行星撞击）等等。地球并不是一个安乐窝，我们还面临无数的危险，只有走向宇宙才能避免人类文明灭亡的命运。

外星文明终究逃不过宇宙“大筛选”？

关于大过滤器，当年是美国乔治梅森大学的助理教授罗宾·汉森试图解答费米悖论而提出的，他将最原始的蛮荒之地开始到星际扩张的超级文明，总共分成九个阶段！

大过滤器示意图，这个应该不用过多解释，想必各位应该看得明白！我们先来看看罗宾·汉森教授分的九个阶段吧！

1.首先要有一颗适合生命诞生于演化的行星（有水、温度适宜、恒星活动稳定，恒星系统的岩屑盘比较稀疏等）

岩屑盘稀疏比较重要，否则小行星撞击会非常频繁！

2.能产生自我复制的分子比如RNA等

这是生命起源的的最低要求！

3.简单的原核单细胞生命

4.负载的真核单细胞生命

5.演化出多细胞生命

6.演化到有性生殖

7.演化出脑容量比较大，能使用工具的生命！

8.人类当前的发展阶段

9.人类达到星际殖民扩张的阶段

从这几个阶段来看，我们人类已经是宇宙中难觅的幸运儿，过五关斩六将，已经到了突破的前夜，但还有两个关键：

1.人类发展的运气

2.跨过大过滤器的科技

在生命演化的道路上，幸运本身就是一种优势，幸运的生命在未来的也许会一直走好运？当然有可能会！但我们却不能将命运寄托于幸运，因为人类未来的命运只掌握在我们手里，那么剩下的就只有一种可能，在这个幸运的红利尚未消耗之前赶紧发展出星际殖民的技术，只有这样才有可能不被一锅端！

这是生命演化道路上不同的关卡，除了最后一次小行星撞击和倒数第二次可能是超级火山爆发外，其他几次生命灭绝尚在猜测之中，但可以预计的是，未来肯定存在这种风险，至于如何解决，那么就取决于人类所掌握的科学技术了！那么横亘在人类面前下一个难关是？

1.实现可控核聚变？

2.世界性的战争？

3.全球性流行的致命病毒？

4.小行星撞击或者自然灾害？

其实人类如果实现了可控核聚变，几乎达到无限能源的基础上，至少战争可能会减少一大半，对抗自然灾害的能力将提升不少，但在影响人类健康和小行星撞击上可以加分，但却并不能消除，还有宇宙航行技术，光实现反作用力推进发动机是不行，因为最近的可能宜居星球也在4光年以外，这种发动机留给我们的是一次性任务，不成功便成仁！

也许宇宙中早已有跨越了大过滤种族，也许他们还没有触及到处在猎户座悬臂边缘的太阳系，也许我们还不够资格，不过无论如何，人类都有理由发展强大的科技，因为求人不如求己！