大过滤器理论我的猜想
为什么，我们没有看到外星人？
费米悖论想必大家都有所耳闻。关于它，现在存在这么几个解释：1.黑暗森林理论（想必大家都是熟悉的，刘慈欣的小说三体就是以此为图景）2.稀有地球理论（认为形成地球这样的宜居星球过于困难）3.时间错失理论（认为我们存在的时间太短，没有足够的几率与外星人建立联系）4.动物园理论（认为我们是被圈养起来观察的实验世界）除了这些，还有一个重要的猜想，是我认为最有可能，同时也是最为可怕的一个——
大过滤器理论
它主要讲述了在这个宇宙中有许许多多生物无法逾越的障碍，导致了生物的存在极度稀少，所以我们才无法看到外星人。
最近两个月，我——一个只读过高中课本的高二学生，对此做了许多独立的思辨。虽然可能仅仅是些微不足道的成果，但是我深深地被这当中的玄妙和悲哀所吸引，以至于我常常思考到深夜。
我学问不深，知识浅薄，推理假设的时候一定会出不少疏漏或者差错。关于一些理论我确实也了解不充分，可能我想过的别人早就著书立说了。但是，我写这篇猜想的目的不只是为了告诉大家我自己的想法，更是抛砖引玉，看看是否能够找到与我有一样观点，或者有更高更妙想法的人。无知并不可怕，可怕的是自己连自己无知都毫不知情。
以下我会开始介绍我的思维结果。
为什么我们看不到外星人——最初的过滤器“起源”过滤器：
形成并使一个拥有自主获得能量与使用能量能力，并拥有可变异的记载此获得／使用能量方式的载体，的独立单元存活并自我复制。
简单来说，就是形成生命。
而我对它在某一星球发生的概率预测是
1／10∧52±10也就是一万亿亿亿亿亿分之一！！！
首先，我要介绍一下，我认为的构成基本生命必要条件
记录能量利用的物质 例（DNA，RNA）
保持系统稳定的物质 （磷脂分子层）
利用能量的物质（蛋白质）
储存能量的物质（不是一定需要）（ATP）
读取记录信息的物质（核糖体）
利用信息合成利用能量物质的物质（tRNA，核糖体）
自发/原生的能量转化反应（氧化还原，放射等）
而形成这些物质的过程是极其困难并且几乎完全随机的
第一点，让我们来感受一下这里的随机性：
形成过程首先，我们先假定一个环境如同我们早期地球的星球，在它的表面有丰富的淡水，适宜的温度，活跃的火山活动，厚重的电闪雷鸣的大气，充足的化学物质，只是，没有一个细胞，没有一个DNA，没有一个氨基酸……
没有现存遗传信息的指导，氨基酸不知道该以怎样的序列组合成蛋白质，RNA不知道以何为模板进行转录。甚至，ATP和磷脂分子都不一定有机会聚集在一起。这些物质，由于大气放电作用随机合成，随雨水降落到大海。大海里有滚滚的热泉，众多的金属离子，他们随机的参与到与这些有机小分子的化学反应中。在这个稀薄的热汤中，分子们异常孤寂，可能要以分钟甚至小时更甚于天来计算一对有机分子进行的化学反应。天空继续电闪雷鸣，持续了数十亿年。终于，有机分子的浓度达到了可观的程度。他们的反应借助热能，化学能，电能，光能进行。只有一些无机的催化剂，效率极低。各物质遵循化学原理，随机结合，可能存在许许多多在今天看来毫无意义的诡异物质。在接下来的数亿年中，我们的大海没有蒸发，我们的星球没有被另一颗星球撞毁……一切缓慢而井然有序。
（猜测部分）然后，随机的堆叠产生了一些有意义的结构：他们或许像是DNA一样随机结合成为一个片段，或许有了一些具有催化活性位点的短肽，或许还有许许多多诡异的其他具有携带信息、催化、储存能量的物质……
（猜测部分）最初的酶是怎样催化反应的呢？首先要明确
事物不是因为他想存在、希望存在而存在，而是因为他能存在而存在。
（猜测部分）最初的酶催化反应，可能是原化学反应已经在进行的的情况下，有肽链或者氨基酸，由于化学规律赋予他们的特性，带有随机成分的，与反应部位相结合（活性位点）。结合之后，这种结合方式，被随机的用其他氨基酸的结合，固定住了（空间结构）。这样，一个催化蛋白质就因为它能催化反应本身而存在于了这个世界上。但是，这样的解释，显然不能说明为什么遗传信息中会有这些蛋白质信息……关于这一点，我也难以推断。如果说是遗传物质的随机组合造就了具有独特功能的蛋白质，那这样的概率未免过于低了一些。但是目前对脘病毒——一种只存在蛋白质结构但能在生物体内不断复制的非生命物质——的研究，可能会佐证我的猜想。因为它似乎可以自我记录遗传信息，这就为逆转录提供了可能（猜测）。
（猜测部分）总之，就在这样的随机的反应当中，逐渐形成了生物大分子。这些大分子是零散的，仅仅是由于反应的相关性聚集到一起。但是，他们已经拥有的一定的规律性和特定的功能，正在以极大的随机性和极低的效率进行着一些关联性较弱的反应。但是，当时存在的这些零零碎碎的反应一定不是我们目前看到的生物体内进行的反应。他们各色各样，甚至逻辑混乱，会令人无法理解。但它能存在，就会存在。
（猜测部分）这样，又经过几亿年的时间，这些系统不断由于外界的干扰或是系统的差错，等等随机事件制造出新的分子，创造出新的利用能量的方式，记录下新的信息，产生新的结构。他们没有形成一个稳定的结构，于是不断地被打散，然后重组。在当时，可能有数百万亿种离散的类细胞结构存在。他们各自使用不同的遗传物质，各自使用不同的蛋白质及能量利用流程……可谓是百花齐放。我推测，这时候，最早的一批病毒被机缘巧合所生产出来。但这时候，他们还是一些碎片，与非生命物质无异。
（猜测部分）很快，变异的累计引起了质变——一部分具有上述全部生命特征的物质团体诞生了！这些物质有规律地组合在一起，维持稳定、利用能量的效率大大提升。或许，他们中有些没有繁殖能力，有些没有选择透过性，有些自己的蛋白质无法用自己的DNA合成，有些甚至干脆就是堆叠在一起的零件。但这些都不重要，重要的是，真正的自然选择，从现在开始了。
（猜测部分）一些有着高效率摄取物质能量并进行自我繁殖的细胞开始大量增殖，快速挤占了那些效率低下，能力不全的生命物质的存在空间。这时候，是无数细胞的大逃杀，只有够强的才能活下来。同时，病毒开始了行动。没有侵入及自我复制能力的病毒首先被淘汰，留下来的病毒在细胞群中肆虐。他们肆无忌惮，一路烧杀抢掠。但客观上促进了新的变异产生。一些病毒甚至直接加入这些细胞，为他们提供了更多的遗传信息。而那些有幸获得有利基因的细胞则获得了更强的生存能力，在海洋中掀起一波波腥风血雨。这时候，古菌细胞正式诞生，生命正式诞生。而其中可能就包含我们的“露西”——生命始祖。
（猜测部分）我们的“起源”过滤器之路到目前为止已经接近尾声，故事还在继续。细胞间的战斗愈演愈烈，最后几支拥有集齐完备的运作系统的古菌异军突起一骑绝尘，占领了大部分的海洋，他们是光能合成，无氧化能合成，放射合成（存疑），有氧化能合成（当时环境缺氧，可能极度稀少）等。他们与病毒一起，相爱相杀。无氧合成吞掉有氧合成形成了线粒体，吞掉光能合成形成叶绿体，吞掉某种特定古菌将自己的遗传物质与之混合存储形成细胞核从而变成了真核细胞（完全是猜测）……生命形式开始逐渐变成我们熟悉的模样。第一道坎，我们是终于跨过去了。
第二点，条件的严苛性与环境的突变性导致大量的星球不具备形成有机大分子的条件。
这里罗列一下
适中的温度，能使化学键稳定存在
丰富的物质资源，提供生命构造必要的材料
活跃但不猛烈的地质反应，为生化反应提供能源、物质等
强大而稳定的磁场，能够阻挡来自外太空的高能辐射对既成结构的打击
有一定安全性的外太空环境，无射线频繁暴横扫，大型星球合并的危险
有较长时间的稳定性，包括恒星的寿命，行星的地理环境等，以保证有充足的几率使大分子结合成有意义结构
以上是一颗形成初等生命要求的行星的最基本素质。
可能我们发现了一些类地行星，但是，如果它早期的环境如同现在的地球一样——过于宁静，它合成足够生物大分子的时间就会无限延长，从而大大减少有效生命形式的形成。这样的类地行星，只适合已存在的生命在上面生存，可能缺少发动生命的原初条件。
那么现在，让我告诉你，这个低得吓人的概率是怎么算出来的。当然，我不可能会有这样高水平的数学和生物学知识以支持我的数据，这里列出来只是表达个概念，希望引起大家的思考。
得到一颗处于合适距离，合适大小，合适温度的岩石行星1/10^5
这颗行星上具有充足的液态水，水质酸碱度适中，温度适宜 1/10^4
这颗行星上有充足的碳元素存在于表面，并且有充足的无机物能够在液态水中自发的进行反映，提供能量。并且这些物质有活跃的地质活动进行补充1/10^4
形成如烃、羧酸等简单有机小分子，存在合适浓度的大气层以进行/保护这些反应1/10^5
形成如多糖、肽链、核酸等有机大分子（他们可以没有生命意义）1/10^5
形成具有遗传效应，能够记录对生命有意义的遗传信息的遗传物质1/10^15（此过程随机性过大，我也不知道是否有这么大的随机性）
形成有效运行生命化学反应的可自我复制的独立团体，如细胞1/10^10
长时期环境稳定，指宇宙空间安全，地质环境不出现完全的更替1/10^4
形成碳基生命在以万年为时间单位在某一行星上发生的总概率估计为（预估了误差）
1/10^52 ±10
这样怎样令人绝望的概率，即使去乘以银河系所有恒星的数量（4000亿）再给予130亿年的时间，都是如此的渺茫。想想看，整个银河系只有不到百万能够形成生命，而他们分布在星球稀薄的悬臂上，彼此相距上千光年。即使我估计的误差达到了70%左右，也可以使整个银河系具有生命的星球密度达到一种毫无意义的稀薄程度。
这仅仅是第一道坎，就能使99.9999999%的星球变成死寂的坟墓。
而这只是单纯的形成生命。谁知道这些简单的生命具不具有极强的变异能力和出色的适应能力以应对环境的变化？谁知道会不会突然环境变化导致一切推翻重来？谁知道会不会这些生命点错了技能点走上了一条自我封闭的不归路？谁知道这些生命会不会自相残杀以至于无人幸存？谁知道……
没有人知道会怎样，但我们都清楚，这是个充满绝望，死亡，杀戮，灾难，弱肉强食，能者暂存的世界。有如三体人头顶的三颗毫无规律可寻的太阳，冷冰冰地遵循着客观规律，毫无波澜地创造又毁灭，生命一切与之息息相关却又毫无关系……
大过滤器理论在一开始就给予了我们充分的黑暗与绝望，让人窒息。
为什么，我们看不到外星人。因为，视线所及之处就没有外星人。形成生命的“起源”过滤器，已经将他们送去幻想的世界了。
最有可能离人类最近的大过滤器——莫比乌斯环过滤器
之所以把这个过滤器比喻为莫比乌斯环，不是因为它超越了维度（这个太玄妙了），而是因为——在它的表面，前即是后，左即是右，无论如何行动总会回到原点。我们作为一个“二维”的生命，一旦进入了这个过滤器中，将会面临的是无尽的轮回与绝望。
下面，我用简短的微型小说来介绍这个由我独自思考得出的——莫比乌斯环过滤器
“院士，我们到底还有多久才能完成这个项目？”
“……”
“已经近百年了，院士！我们能提供的资源马上就要耗尽了，再不……”
“提高我们的智力。”
“那，那到底怎样才能提高我们的智力？”
“等完成这个项目以后……”
“……”
定义：当一个文明能够提供的所有发展动力不满足这个文明的发展需要，那么这个文明将会陷入长久的死寂甚至灭亡
什么叫做不满足需要，上面的微型小说已经举出了一个例子。当然，这样的状况还有的是。比如：由于发展所需要的的个体知识水平超过了个体所能获得的知识的总和，简单来说就是，一个人学到老死都无法有足够的知识进行有效的科学探索活动。又比如：当前所要求获取的资源超出了目前消耗所需及发展所需，就是，我们耗尽了太阳系所有的能源，却无法做到星际航行（当然乐观地说这应该不可能）当然还有千千万万种我们很难想象到的情况出现，不同的文明形势会面对不同的困境，困难程度也不尽相同。而且这种过滤器会出现在某些文明的特定阶段，而到底有多少这样的阶段，我们不得而知。
描述一下死寂或者灭亡，想象一下你在玩一个开放世界游戏，你是四级，你需要升级，你努力地打完了所有的四级怪，但是并没有升到五级，你也不知道有其他任何获取经验的能力。没有五级，之前搜集到的五级材料就毫无用武之地，五级的怪也打不过。怪打不过就无法获得经验，无法获得经验就无法升级……这样就形成了一个死循环。现实很可能会出现这样的情况——当发展长期无法进行，资源被不断消耗，这个文明连存在这样的需求都渐渐无法满足。这个文明会怎样，取决于他们的文化。或许他们是人类，他们会出现内斗、投机等等行为；或许他们选择集体休眠，保留记忆体，期待未来；或许他们会回归自然，重新开始弱肉强食的自然选择，让有益变异重新积累，以达到需要的程度；或许他们会走向歪路，歇斯底里，为了仅有的可能性不择手段；或许他们会像燃尽的灰尘一样慢慢冷寂，直到文明的最后一丝痕迹被时间磨灭……有人可能想到了《三体》当中的大低谷时代，但事实是，大低谷还不足以构成一个过滤器。当时的人类，已经具备了发展的理论基础，拥有发展的资源。只是怪打得慢，不是没有怪可打。而如果三体在人类发现聚变反应之前就用智子封锁掉人类科技，这才是过滤器的程度。
猜想一下可能的解决方法1，趁资源还未消耗殆尽，转变发展方向，转变文明类型（比如由恒星文明转变为星舰文明）——这是一种投机行为，但是不得不如此2，等待外星文明的帮助——这个还没有投机来得靠谱3，积累随机变异，自身实现突破——这是一种极其随机而且消耗时间的行为，反正按照人类目前的伦理是不可能实行的4，有幸出现随机事件使文明脱离困境——相当于游戏里找到了一个从来不知道的宝箱让你升了五级
当然，既然已经有我们想象不到的困难，就有我们想象不到的解决办法。但这些方法大多都是随机的，和“起源”过滤器一样，过不过得去全看运气，与你的努力毫无关系。在这种近乎完全随机的情况下，很难有文明可以保持理智和客观，他们最多是释然（过之我幸，不过我命）。文明的所做作为在这个过滤器的背景下变得没有意义，影响不了他们最终的结局……这又是比黑夜更加黑暗的绝望。
当越过这个过滤器后如果有幸一个文明越过了这个过滤器，那么我推测，这个文明将会进入一个与之前大相径庭的新阶段。就比如，人类文明遇到了智力的过滤器，我们通过某种方法实现了对智力的人为增长。这时候，学校还会存在吗？政府还会存在吗？家庭还会存在吗？伦理还会存在吗？人性又会变成怎样？总之，不管他变成了什么样子，那时候的人类已经不是现在的人类了，他们失去了目前人类的特征，可以被理解为一个全新的物种和文明。过滤器前和过滤器后的文明可能完全不同，甚至没有必然的联系（长期来看）。
感谢大家看到这里，以上就是我的部分猜想。可能与百度百科中的有些类似，但是我认为无妨。比如，之前我在了解到曲率引擎的原理之前，就已经猜测到了负物质的存在可能性及作用效果。这种思考虽可能不如须臾之所学，但还是非常有趣且有锻炼思维的作用。
希望大家且看且思考，不要做无意义的争吵。
之后还会有关于文明起源和文明最终结及大过滤器下的宇宙图景的猜想，也会和黑暗森林理论结合起来讨论。这部分内容较少，可能会在两天后发出，也请大家期待一下。
感谢
（大过滤器理论我的猜想）宝，都看到这里了你确定不收藏一下？？
