A joint analysis of the Drake equation and the Fermi paradox
我提出了一个统一的框架，联合分析德雷克方程和费米悖论，这使得他们同时进行定量研究。分析是基于德雷克方程的简化形式和银河系殖民化的一个相当简单的计划。看来，对于足够长寿的文明来说，殖民银河系是获得其他生命形式知识的唯一合理选择。这个论点允许我们在德雷克方程的参数空间中定义一个区域，在这个区域中费米悖论绝对成立（强费米悖论）。
2013-02-26 astro-ph.GA physics.pop-ph
The Sustainability Solution to the Fermi Paradox
目前还没有观测表明一个技术先进的地外文明（ETI）已经在银河系中传播。然而，在关于银河文明形成和扩张的普遍假设下，这种观测的缺失是极不可能的。这种不可能性是费米粒子的核心。费米悖论让一些人得出结论，人类是这个星系中唯一的先进文明，要么是因为文明的形成非常罕见，要么是因为智能文明不可避免地会自我毁灭。在本文中，我们认为，这一结论是不成熟的，通过引入“可持续发展的解决方案”的费米帕萨特，质疑帕萨特的假设更快（例如指数）的文明增长。从地球上人类文明的可持续性的见解，我们提出，更快的增长可能是不可持续的银河系规模。如果是这样的话，那么可能存在ETI，它们没有在整个星系中膨胀，或者已经膨胀了，但已经坍缩了。这些可能性对搜寻ETI和人类文明管理都有影响。
2009-06-02 astro-ph.EP physics.pop-ph
A probabilistic analysis of the Fermi paradox in terms of the Drake formula: the role of the L factor
在用德雷克公式计算银河系科技文明数量N时，人们往往把重点放在描述文明产生的天体物理和生物技术因素上，而较少关注与文明消亡密切相关的寿命。有人认为，这个因素实际上是最重要的德雷克公式的实际影响，因为它决定了任何技术文明的“势力范围”的最大程度。利用德雷克公式的简化形式，通过蒙特卡罗模拟，对银河系中N个文明在其航天寿命L内的扩张过程进行了研究。在这个框架中，“直接接触”的概率被确定为N个文明的“势力范围”所占据的银河体积的分数。分析的结果被用来确定费米悖论的参数空间中的区域。有人认为，在一个大的区域的图表，相应的参数建议，而“弱”费米悖论。未来的研究可能会揭示一个“强”悖论是否在参数空间的某个部分。最后，有人认为，N的值不受N=1的约束，从下面，与通常假设相反，但它可能有一个统计解释。
2020-09-22 astro-ph.GA physics.pop-ph
Galactic settlement of low-mass stars as a resolution to the Fermi paradox
一个扩张的文明可以迅速地在银河系中传播，所以太阳系中没有外星人定居意味着这种扩张主义文明不存在。这个论点，通常被称为费米悖论，通常假设膨胀会均匀地在星系中进行，但并非所有类型的恒星对长寿文明都同样有用。我们认为，低质量的恒星，特别是K-矮星，将是理想的迁移地点的文明起源于一个G-矮星系统。我们使用德雷克方程的修改形式来表明，所有低质量恒星的膨胀都可以在2 Gyr内完成，其中包括膨胀波之间的等待时间，以允许接近合适的目标恒星。这将需要星际旅行能力不超过0.3 ly来解决所有的M-矮星，不超过2 ly来解决所有的K-矮星。在200万年内可能会发生更快的膨胀，需要大约10光年的旅行才能解决所有的M矮星，大约50光年才能解决所有的K矮星。在系外行星系统中寻找技术特征可以帮助限制今天银河系中存在这样一个“低质量银河俱乐部”。
2022-10-14 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.pop-ph
On the resolution of a weak Fermi paradox
在本文中，我们认为费米悖论（FP），并提出了一个可能的解决方案，在超先进的外星文明的背景下。在这个意义上，它可以被看作是弱费米悖论（WFP）。通过假设超先进的外星人（ET）存在，并能够在脉冲星或主序星（MSS）周围构建一个巨大的环状巨型结构来消耗其发射的能量，我们考虑了环的稳定性问题，研究了平面外动力学。已经表明，对于正常的恒星，振荡时标，因此光谱变化的时标是几天的数量级，而对于MSS，它可以从几分钟到几百年不等。我们已经表明，通过高分辨率和灵敏度，欧洲南方天文台的甚大望远镜可以检测到冷（$T=300$ K）或热（$T=4000$ K）megastructures在整个星系，即使是非常小的振荡幅度的环。如图所示，观察到的变异性可以具有与其他一些变量相似的特征，这些特征可以被视为WFP的分辨率之一。
2021-04-08 physics.pop-ph
That is not dead which can eternal lie: the aestivation hypothesis for resolving Fermi's paradox
如果一个文明想要最大限度地提高计算能力，那么为了利用低温环境，在遥远的未来进行夏眠似乎是合理的：这可以产生一个可实现计算的$10^{30}$乘数。因此，我们提出“夏眠假说”：我们没有观察到外星文明的表现的原因是，他们目前（大部分）不活跃，耐心地等待未来的宇宙时代。本文分析了进入假说的假设，以及物理定律和观测证据如何约束与假说相容的外星人的动机。
2017-04-27 physics.pop-ph
A Computational Analysis of Galactic Exploration with Space Probes: Implications for the Fermi Paradox
对费米悖论的时间解释表明，银河系的巨大规模减少了在一定时间窗口内与外星技术文明（ETC）建立联系的机会。这一论点是解决在这项工作的背景下，探索探测器，其传播速度可以比殖民波前。已经进行了大量的计算模拟，以建立勘探动态的数值模型。随后进行概率分析，以获得可能在没有与地球建立联系的情况下探索银河系的ETC数量的界限，这取决于它们使用的探测器数量，它们的寿命以及它们是否会在探索的系统上留下一些长期的印记。结果表明，如果探测器的寿命为5000万年，而接触证据持续了100万年，那么在给定的百万年内，不太可能有超过10^2-10^3个ETC正在探索银河系。如果接触证据持续1亿年，这个界限下降到~10，并且也显示出与探针的寿命成反比。这些结果被解释在费米悖论的光，并与非平稳天体生物学模型，其中一些ETC已逐渐出现在费米哈特时标兼容。
2009-07-02 astro-ph.EP physics.pop-ph
A Probabilistic Analysis of the Fermi Paradox
费米悖论运用了一种对“平行性原理”的呼吁，使人类没有与外星智慧生物接触这一点看起来似乎是违反直觉的。一个数字，统计分析进行，以确定是否这种明显的孤独，事实上，意想不到的。一个不等式被推导出来，它与银河系中一个合适的行星上生命产生和技术发展的频率、自这种文明首次传播以来的平均时间长度以及一个常数项有关。我们还对人类迄今为止所达到的范围进行了分析，考虑到我们的当地社区和特别感兴趣的行星。我们清楚地表明，人类的通信还没有达到足够的恒星和行星的数量，以期待一个答案。这些分析都得出结论，费米悖论实际上并不出乎意料。根据地球物理学原理和数值模拟，实际上在这一点上，地球不太可能被外星通信所到达。我们预测，到目前为止，我们已经到达了银河系的不到1%，并且我们预计直到大约一半的恒星/行星已经到达。我们预测，至少要到1,500年后才能看到这一点。因此，费米悖论并不是一个令人震惊的观察，人类很可能在我们物种的生命周期内接触。
2016-06-16 astro-ph.EP physics.pop-ph
Dissolving the Fermi Paradox
费米悖论是一种矛盾，它存在于我们对宇宙中其他地方存在智慧生命的{ \em ex ante}概率的期望与我们实际观察到的显然没有生命的宇宙之间。宇宙应该充满智慧生命的期望与德雷克方程等模型有关，该模型表明，即使智慧生命在给定地点发展的概率很小，但大量可能的地点仍然应该产生大量潜在的可观察文明。我们表明，这种冲突产生于使用德雷克方程，这隐含地假设确定性高度不确定的参数。我们检查这些参数，结合模型的化学和遗传转变的路径上的生命起源，并表明，现存的科学知识对应的不确定性，跨越多个数量级。这就造成了明显的不同。当模型被改写以代表不确定性的现实分布时，我们发现在我们可观测的宇宙中没有其他智慧生命的{ \em ex ante}概率很大，因此当我们没有发现任何迹象时，应该不会感到惊讶。这样做就消除了任何援引推测机制的必要性，通过这种机制，文明将不可避免地无法对宇宙产生可观察到的影响。
2018-06-06 physics.pop-ph
A Necro-Biological Explanation for the Fermi Paradox
随着我们对系外行星的频率和大小分布的了解越来越多，我们发现类地行星非常普遍。轨道周期的分布反过来又导致这些行星中的许多是它们的宿主恒星的宜居带的居住者。在这里，我们表明，宇宙中普遍存在生命的结论是一个严重的危险，由于传播自发性死亡动画精神病（SNAP）或僵尸主义的风险。我们量化的危险程度构成地球通过使用僵尸德雷克方程，并显示这是如何作为一个可能的解释费米粒子。我们演示了如何识别由此产生的死亡签名存在于僵尸启示可能发生的大气中，以便可以量化风险。我们进一步认为，这是一个行星防御和安全的问题，我们仔细监测和目录潜在的SNAP污染的行星，以排除在未来的太空时代与这些世界的接触。
2014-04-29 physics.pop-ph
Redshifted civilizations, galactic empires, and the Fermi paradox
Central European Institute for Cosmology and Fundamental Physics, Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences（中欧宇宙学与基础物理研究所，捷克科学院物理研究所）
本文探讨了在经典广义相对论框架下，文明如何通过时间膨胀效应克服星际旅行的限制，提出通过黑洞附近轨道实现跨银河系迁徙的可能性，并指出红移文明与费米悖论之间的关联。
2026-04-18 gr-qc physics.pop-ph
Comment on 'The aestivation hypothesis for resolving Fermi's paradox'
在他们的文章[arXiv：1705.03394]中，“那不是死的，它可以永恒的谎言：解决费米悖论的夏眠假说”，桑德伯格等人试图解释费米悖论（我们看不到外星人），声称兰道尔原理意味着文明原则上可以执行更多（${\sim} 10^{30}$倍）不可逆的逻辑运算（例如，纠错位擦除），如果它保存其资源，直到遥远的未来，当宇宙背景温度非常低。所以也许外星人就在那里，只是静静地等待着。然而，桑德伯格等人隐含地假设，计算机产生的熵只能通过将其转移到宇宙学背景中来处理。事实上，虽然这个假设可能在遥远的未来适用，但我们今天的宇宙包含了巨大的水库和其他处于非最大熵状态的物理系统，计算机生成的熵可以以一位负熵的绝热转换率转移到它们身上，以消除一位错误。这可以在任何时候完成，并且不会通过等待低宇宙背景温度来改善。因此，外星人不需要等待才能活跃起来。由于桑德伯格等人没有提供一个具体的模型来证明他们所主张的效果，我们构建了一个模型，并指出他们的非正式论点错在哪里。
2019-02-18 physics.class-ph physics.pop-ph
Fermi's paradox, extraterrestrial life and the future of humanity: a Bayesian analysis
大过滤器对费米的大沉默的解释断言，$Npq$不是一个很大的数字，其中$N$是可观测宇宙中可能支持生命的行星的数量，$p$是随机选择的这样的行星将智慧生命发展到当今人类文明水平的概率，而$q$则是条件概率，它会发展出一个在整个可观测宇宙都可见的科技超级文明。有证据表明$N$很大，这意味着$pq$很小。Hanson（1998）和Bostrom（2008）认为，地外生命的发现将指向$p$并不小，因此是一个非常小的$q$，这可以被视为人类殖民宇宙的前景的坏消息。在这里，我们调查贝叶斯分析是否支持他们的论点，答案是关键取决于先验分布的选择。
2015-11-18 physics.pop-ph
Some Thoughts on the Future of Technosignature Searches: Constraining the Fermi Paradox
Birkbeck College, University of London（伦敦大学伯贝克学院）
本文探讨未来技术印记搜索如何约束费米悖论的不同解决方案，提出多管齐下的观测策略，并强调太阳系搜索和星际技术碎片搜索的独特优势。
2026-06-25 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.pop-ph
The Fermi Paradox, Self-Replicating Probes, and the Interstellar Transportation Bandwidth
人们普遍认为，相对于星系的年龄，自我复制的空间探测器（SRP）可以非常快地探索星系。一个明显的暗示是，地外文明产生的SRPs应该在数百万年前到达我们的太阳系，而且，来自不断出现的文明供应的新探测器应该不断到达。缺乏对这种探测器的观测是费米粒子经常被引用的一种变体的基础。我们相信，对ETI乐观理论的偏好阻碍了对不相容理论的考虑。值得注意的是，SRPs实际上已经从文献中消失。在本文中，我们认为最常见的反对SRP的论点，并发现这些论点缺乏。推而广之，我们发现最近的银河系探索模型，明确排除SRPs是不公平的障碍，不太可能代表自然的情况。我们还考虑了其他几个试图解释费米粒子的模型，最著名的是渗透理论和两个社会崩溃理论。在前一种情况下，我们发现它强加了不自然的假设，这可能使它不切实际。在后一种情况下，我们提出了一个新的星际运输带宽的理论，质疑社会崩溃理论的有效性。最后，我们提供了我们的想法，如何设计未来的SETI计划，考虑到本文的结论，以最大限度地提高检测的机会。
2011-11-26 astro-ph.EP physics.pop-ph
The Fermi Paradox revisited: Technosignatures and the Contact Era
提出了一个新的解决方案，费米Parkinson：探测或访问从假定的外星文明有一个非常低的概率，直到一个文明达到一定的年龄（称为接触时代）后，无线电通信的开始。如果生物行星是常见的，假定的先进文明可能会优先发送探测器到行星的技术特征，如无线电广播。接触概率被定义为找到附近文明的机会，该文明位于足够近的地方，以便它可以探测到最早的无线电发射（无线电层），并发送一个探测器，目前将到达太阳系。据发现，目前接触地球的概率很低，除非文明非常丰富。由于辐射层随时间膨胀，接触概率也随时间膨胀。接触时期被定义为接触概率达到单位阶的时间（从无线电发射开始）。到那时，外星人探测（或消息）的可能性就会变得更大。除非文明非常丰富，否则接触时代被证明是几百到几千年的量级，不仅适用于物理探测，也适用于传输（即SETI）。因此，它表明，文明是不可能能够相互沟通，除非他们的沟通寿命至少是几千年。
2022-10-27 astro-ph.EP physics.pop-ph
The Fermi paradox: Impact of astrophysical processes and dynamical evolution
费米悖论引发了各种尝试来解释为什么迄今为止在地球和我们的太阳系中没有发现地外文明的证据。在这里，我们提出了一个动力学模型，这种文明的发展，它占自我毁灭，殖民和天体物理破坏机制的文明，包括伽马射线暴，Ia型和II型超新星，以及辐射的超大质量黑洞。我们对这些过程的效率进行了保守的估计，发现天体物理效应可以影响智能文明的发展，并将具有此类文明的系统数量改变约2倍;如果反馈增强，可能会更多。我们的研究结果表明，非平衡进化允许介于极端情况之间的解决方案，如“稀土”或极端殖民化，包括文明分数在10^{-2}和10^{-7}之间的情景。这将意味着仍然潜在的大距离下一个这样的文明，特别是当持久性现象正在考虑。与以前的研究一样，我们确认，主要的不确定性是由于文明的寿命以及假设的殖民率。对于类似SETI的研究，我们认为需要考虑下一个文明在附近或可能非常遥远的可能性。
2022-06-14 astro-ph.EP astro-ph.HE physics.pop-ph
Nodes: A Proposed Solution to Fermi's Paradox
在SETI社区内，一个学派认为外星人可能更喜欢在所谓的“探测器”中发送信息，而不是通过无线电或光学信标，实际上，是一个瓶子里的信息。在本文中，提出了一个与费米悖论（也被称为“大沉默”）相关的解决方案，即外星文明将知识聚集到一个散布在整个银河系的“节点”系统中。每个节点探索并服务于当地的恒星系统，通过探索发现非技术生命，并将新出现的技术文明，如我们自己，纳入其中央系统。每个节点会将信息下载到新的成员文明，并从这些文明上传信息，将其传递到紧邻的节点，这样新的信息将以近光速通过整个星系。我们无法直接探测到最接近地球的节点，直到它向地球发出信号，以响应对其人工电磁（EM）泄漏的探测。这是因为地球不会在我们的本地节点与其相邻节点之间的信号路径的窄波束中，也不会在本地节点与其他本地文明之间，而遥远节点的溢出信号强度太弱而无法检测到。因此，银河系的大沉默仅仅是地球目前没有位于一个相互连接的星系中的通信路径的结果。
2021-06-08 physics.pop-ph
Why is there no von Neumann probe on Ceres? Error catastrophe can explain the Fermi-Hart Paradox
有人认为，自我复制的机器人探测器可以在宇宙尺度上很小的时间跨度内传播到我们银河系的所有恒星，即使它们的速度远远低于光速。在我们的太阳系中明显没有这样的冯·诺依曼探测器，那么就需要一个解释，这个解释适用于所有可能的外星文明。在这里，我提出了这样一个解决方案，这是基于失控的错误传播，可以发生在任何自我复制系统与有限的准确性，其组件。在普遍适用的假设（有限的资源和有限的寿命），它遵循的最佳探头设计总是导致错误的灾难和故障的探头。因此，在我们的银河系中可能有许多先进的文明，每个文明都被自己的自我复制探测器所包围。但是，除非我们自己的太阳系有非凡的运气，足够接近这些文明之一，否则这些探测器都无法到达我们。
2016-04-13 astro-ph.SR physics.pop-ph
Quantifying the Fermi paradox in the local Solar neighborhood
费米悖论强调了两种观点的对立：一种是缺乏与其他文明的物理接触，另一种是认为技术文明可能在银河系的许多地方进化，因为银河系中有大量的行星系统。兰迪斯和其他人的工作已经根据渗透理论和元胞自动机对这个问题进行了建模，使用这种方法将我们对可能的其他文明的无知参数化为一个系统殖民另一个系统的概率的函数，以及从每个起始位置可到达的系统的最大数量（即用于渗透的网络中的度）。这些模型使用一个固定的格点来代表一个恒星区域，因此所有格点的度都是相同的。在本文中，这个问题再次被研究，但不是使用预定的晶格，而是使用太阳系40秒差距内所有已知恒星系统的实际物理位置作为渗透点;此外，从给定系统进一步殖民的可访问站点的数量取决于这种努力可以穿越的最大距离。由此产生的模拟表明，外星殖民努力可能会到达太阳系，但只有在最大旅行距离和被占领系统进一步殖民其他系统的概率的某些值。事实上，大量的系统可能被殖民，要么是没有足够的旅行距离到达太阳系的船只，要么是在统计上不太可能到达我们的殖民概率。
2014-04-01 cond-mat.stat-mech physics.pop-ph
The Grass of the Universe: Rethinking Technosphere, Planetary History, and Sustainability with Fermi Paradox
Center for AI and Culture, NYU Shanghai（纽约大学上海分校人工智能与文化中心）；Berggruen Institute（伯格格林研究所）
本文将SETI领域的费米悖论作为思辨工具，结合“可持续性解决方案”重思环境人文学科的技术圈、行星历史、可持续性概念，提出技术圈是过渡圈层、行星历史需通用视角、宜居性与基因性更适配人类存续的观点。
2025-01-11 physics.hist-ph physics.pop-ph physics.soc-ph
The Fermi Paradox and the Aurora Effect: Exo-civilization Settlement, Expansion and Steady States
我们模拟了太空文明对银河系的定居，以解决与费米粒子相关的问题。我们探讨这个问题的方式，避免假设任何外来文明寻求解决其他行星系统的意图和动机。我们首先通过有限速度和范围的探测器来考虑推进定居点的速度，以确定银河系是否可以在比其年龄更短的时间尺度上与太空文明一起居住。我们还包括恒星运动的长期行为的沉降前，增加了一个扩散组件，其先进的效果。这些模型的结果表明，银河系可以很容易地“填充”与解决恒星系统的星际航天器的速度和发射率的保守假设。然后，我们考虑的问题，银河系的稳定状态实现的定居行星的分数。我们这样做，考虑有限的定居文明寿命的稳定状态的影响。我们发现一系列的参数，星系支持人口的星际空间航行的文明，即使一些可定居的系统是无人居住的。这两个结果都指出了地球可能在有人居住的星系中保持无人造访的方式。最后，我们考虑如何将我们的结果可以结合有限的地平线上以前的定居点在地球的地质记录的证据。我们的稳态模型可以限制一个定居文明在给定的时间范围内访问地球的概率。这些结果打破了哈特著名的“事实A”（地球上现在没有星际访客）与人类必须是银河系中唯一的技术文明的结论之间的联系。
2020-02-05 astro-ph.GA physics.pop-ph
Autonomous AI-Cosmoindustry and the Quiet Expansion Filter: A Threshold-Based Resolution of the Fermi Paradox
Independent researcher（独立研究者）
本文提出静默扩张过滤器假说：达到自主AI-宇宙工业阈值的文明不会出现在银河系能到达太阳系的区域，因为此后星际扩张变得过于廉价和理性，但扩张是机器中介、分布、低噪声且部分生物的，而非卡尔达肖夫式或帝国式。
2026-06-15 astro-ph.IM physics.pop-ph physics.soc-ph
The Great Filter hypothesis -- a new Great Filter?
Big Questions Institute（大问题研究所）
本文提出人口减少作为新的伟大过滤器，解释了为何人类未能在宇宙中广泛存在，并探讨了机器和AI在人类灭绝后可能无法殖民银河系的原因。
2026-02-09 physics.pop-ph q-bio.PE
Constraining the Lifespan of Intelligent Technological Civilization in the Galaxy
Sharif University of Technology（谢里夫理工大学）；Research Center for High Energy Physics, Sharif University of Technology（谢里夫理工大学高能物理研究中心）
研究通过费米悖论探讨银河系内智能技术文明寿命限制，指出在乐观假设下，文明寿命上限约为5000年。
2026-02-24 astro-ph.EP astro-ph.GA physics.pop-ph
