首先，費米悖論是以物理學家費米命名的未解之謎。原則上，它只是壹個謎題，而不是悖論，因為它沒有給出壹對相互矛盾且不言自明的論點。它只是提出了壹個問題，為什麽人類找不到外星人存在的可靠證據。
篩子理論，也稱為過濾理論，是壹個由N個以上不同假設組成的廣泛類別，其中每個假設都可以視為過濾理論，但每個假設都有不同的解釋。
所有的濾鏡理論都有壹個* * *屬性，即該假說從某個角度論證了科技文明在宇宙中的存活率非常低，低到在時間和空間足夠接近的情況下，任何兩個科技文明都很難存在，因此不同的科技文明沒有機會相互交流。因此，過濾理論也被稱為存活率理論。以下是四種不同的過濾理論（最著名的四種）:
①產量過濾器（也稱為經典過濾器）
這是過濾理論系列最早的假設，開荒始祖的存在。壹位西方學者給出了壹個猜想公式來計算科技文明的生產率。這裏我們不給出原始公式，只給出簡化版本:
生成率p =生態行星在宇宙所有行星中的比例x生態系統生成智能物種的概率x智能物種爬上科技之樹（走制造工具路線）的概率x智能物種成功發展到能夠在不破壞的情況下發送攜帶規則信息的無線電波的概率。
上面給出的是壹個示意公式。原始公式中的因素很多，但真正起關鍵作用的內容很少。有興趣的自己去查原始數據（不值得看，畢竟處於萌芽階段的理論比較尷尬）。
從上面的公式可以看出，宇宙中生態行星的存在比例是恐怖的（妳可以查壹下具體數據，幾千光年內並不多），生態系統產生智慧物種的概率極低（生態系統中的生物只能在稍微惡劣的自然環境中維持簡單的多細胞生命形式，因此很難復雜到智能水平）， 而且智慧物種走制造工具生存的發展路線的概率極低（因為在發展初期制造工具的成本很低）
更重要的是，制造工具受到環境和材料條件的限制，充滿不確定性，不像進化出鋒利的牙齒和爪子或遊泳和飛行的能力那樣可靠），智能物種發展成發電波的概率極低（發展到這個階段需要極高的生產力基礎和足夠先進的其他技術基礎，生產力和基礎技術都需要積累，積累起來非常困難）。因此，在這些概率的影響下，科技文明足以用無線電波向整個宇宙宣布其存在。
這就是經典過濾器（生產率理論）的核心思想:壹系列的低客觀概率導致幾乎沒有科技文明能夠在相同的影響下滿足發送宇宙廣播的條件。如果上述公式中每壹項的概率都是千分之壹（實際概率低於千分之壹，我們說千分之壹簡直是高估了），那麽生成率p =千分之壹的四次方=百倍（1000億個星球中只有壹個星球可以產生達標的科技文明，如果我們按照現實中低於百倍的概率計算每壹項並將其相乘，概率將低8個數量級）。
由於產生率如此之低，宇宙中的大多數行星都是通過概率過濾的，只有少數行星才能產生符合標準的科技文明，因此這種概率過濾機制就是所謂的科技文明過濾器。因此，所有的過濾理論實際上都是概率篩選理論。
請註意，在經典的過濾器理論中，沒有壹個智能物種成功地發展到能夠發送具有規則信息的無線電波而沒有毀滅的概率的地步，但這壹項在現代是最重要的，因為費米悖論不僅關註低水平的技術文明有可能如何出現，而且關註有多少高水平的技術文明可以發出我們認可的普遍廣播。因此，經典濾波理論的原始版本並沒有直接回答費米悖論，但有必要添加這最後壹項。
②生命過濾器
經典過濾器（production rate filter）理論只估計了科技文明的生產率（在空間中），但沒有估計以這種方式產生的文明如何在時間上分布。因此，壹些學者提出了新的假設來估計科技文明的壽命。具體的估算方法非常復雜，到目前為止仍有許多爭議，但所有算法都指向同壹個結論:
科技文明發展到發送宇宙無線電波而不被自然災害摧毀的階段的概率非常低，因為天文學家估計了宇宙中大多數行星系統（即由1~2顆恒星及其附近行星組成的天體系統，簡稱行星系統）中行星免受火山地震、寒潮和海嘯、宇宙射線和小行星撞擊的最長時限。
發現很少有像太陽系這樣的行星系統能有幾百萬年的安全期讓智慧物種進化成科技文明物種（太陽系是因為木星吸引小天體，太陽系遠離各種脾氣暴躁的輻射天體，比如超新星等。，而且地球的氣候條件相對穩定，地質活動也相對穩定），只有這樣的星系才能保證科技文明的長壽（654.38+百萬年距離掌握電氣技術還有很長的時間）
壽命濾波器的意義在於，由於電波在宇宙中的傳播速度是光速，對於遙遠的星際距離來說，這個有限的速度太慢了。因此，兩個科技文明中的任何壹個發出宇宙廣播都需要時間，並且它將被另壹個科技文明接收到。保守估計是在銀河系這樣的恒星系統（由許多恒星組成的天體系統）中。
銀河系對面的兩個文明接收對方的信息需要10萬年（因為銀河系的直徑為65438+百萬光年），因此如果兩個文明中的接收者在發送者發送信件時成為無線電文明，則需要10萬年才能等待發送者發送的無線電波（因此生命過濾器理論以10萬年為生命參考標準，盡管該標準沒有絕對意義）。
壽命過濾器假說指出，壽命為10萬年的科技文明非常少，在壽命為10萬光年的銀河系範圍內，按照生產率過濾器（經典過濾器）產生的兩個科技文明能夠滿足最終條件的概率極低。這是生命過濾器理論的核心結論。
解釋死亡的條件:當文明A死亡時，它向我發送了壹個宇宙廣播，當它被另壹個文明B接收時，文明B剛好達到無線電波技術的階段並接收到它剛好足以識別這個宇宙廣播來自科技文明而不是自然現象。這被稱為文明B滿足文明A的死亡條件..
如果文明A在死亡時向我發送了死亡宇宙廣播，而文明B在廣播信號經過文明B所在星球上空後才達到無線電技術水平，那麽文明B不足以終結A，兩者是1類型，無法聯系文明。
考慮到文明的壽命，如果文明B在A發送I‘m dead廣播時達到了無線電科技的水平，但由於文明B的壽命不到10萬年，而A的宇宙廣播將在10萬年後到達B，那麽當A的最後壹句話廣播到達B時B將死亡，那麽B將無法給A結束，它們是兩種類型的文明。
換句話說，兩個可以相互交流的文明必須滿足上述兩個不交流的條件，也就是說，滿足死亡條件是兩個文明至少在壹個方向上交流的最低要求。
由於科技文明的壽命有限，不難估計符合最終條件的科技文明對非常少，因此生命過濾器假說得出最終結論:
宇宙中的兩個科技文明能夠註定彼此終結的概率低得可怕，更不可能想要彼此多次交流。
由此可以看出，兩個科技文明有幸知道對方存在的概率很小（這種概率在壹百萬光年的尺度上幾乎為零，壹些估算方法得到的概率比這更低），所以現實中我們無法接收到銀河系中另壹個科技文明的信息是正常的。
③資源過濾假說。
如前所述，生產率過濾器（經典過濾器）假設中沒有最後壹個智能物種成功發展到能夠發送攜帶規則信息的無線電波而沒有破壞的可能性，這最後壹個導致了兩個現代過濾器假設，資源過濾器假設是其中之壹。
人們認為，在太空技術發展到足以殖民外星球之前，人類可能會耗盡制造太空燃料的資源，這樣人類就永遠無法飛出地球。這種擔心實際上是沒有根據的，因為只要地球生態系統存在，我們就可以使用生物能源作為原材料來化學合成高性能的太空燃料，但這種擔心表明了壹種可能性，即我們可能會在開發壹些先進技術之前失去開發這種技術所需的壹些資源條件。是的。
因為真正有資格進行星際旅行的技術仍然是未知的（無論運輸速度還是運載能力，我們現有的航空航天技術都遠遠不足以勝任星際旅行），所以資源過濾器假說假設宇宙中大多數科技文明都不具備開發星際旅行技術的資源條件。
如果這種可能性真的存在，外星人幾乎不可能從遙遠的銀河系的另壹邊訪問地球，因為他們沒有足夠的資源來開發這種星際旅行的技術。
然而，實際上我們說發現外星文明的存在只需要接收他們的宇宙廣播，他們不需要飛過。因此，資源過濾器理論不是科學幻想。它最後研究了人類科技發展的歷史並得出了壹個現實的結論:
宇宙中有足夠條件發展無線電波技術的科技文明非常少。
具體的估算是指人類發展無線電波技術需要什麽樣的生產力和生產規模，以及需要什麽樣的基礎科技支持，然後再看看宇宙中有多少其他星球可以滿足我們需要的條件，這樣我們就可以估算出宇宙中有多少星球有足夠的資源供當地科技文明發展無線電波技術（最後， 通過對天文觀測積累的數據進行研究，發現符合條件的行星非常少，也就是說即使不考慮文明產出率低、文明壽命短的因素，科技文明也很難達到無線電波技術的水平）。
④自毀過濾器。
自毀過濾器假說是四個著名過濾器假說中最新的壹個，但也是最令人震驚的壹個。
它指出，技術文明的技術水平越高，自我毀滅的風險就越高，而且技術文明的自我毀滅概率隨著技術水平的提高呈指數增長！粗略地說，如果人類在青銅時代被科技毀滅的概率是十億分之壹，那麽人類文明在鐵器時代自我毀滅的概率將增加到萬億分之壹（青銅時代的十倍）。。
蒸汽機時代的自我毀滅概率為十萬億分之壹（比鐵器時代高100倍），電氣時代的自我毀滅概率為十億分之壹（比鐵器時代高1萬倍），原子時代的自我毀滅概率為十億分之壹（比電氣時代高1億倍），後原子時代人類文明的科技自我毀滅概率幾乎為1（幾乎不可避免地，只有極低的概率科技不會自我毀滅）。
因此，科技文明幾乎不可能發展到星際殖民時代，因為在能夠進行星際旅行的超級技術誕生之前，科技文明幾乎已經不可避免地毀滅了自己。
為什麽會這樣？原因很簡單。技術水平越高，科技文明的破壞力越大，也越容易自我毀滅，而且破壞力根據技術階段呈指數級提高。
事實上，不僅是破壞力，破壞性技術的隱蔽性和偽裝性也在呈指數級提高。以當今世界為例，我們所依賴的電子金融和生物技術等高科技對人類的破壞性遠遠超過核武器，但它更具隱蔽性，也遠不容易喚醒人們。因此，高科技文明在缺乏防範意識的情況下，更容易被自身的超級技術摧毀。這些觀點就是自毀過濾器理論的全部內容（但不限於此，限於篇幅不詳細介紹）。
自毀過濾器假說估計的文明自毀概率並不像我們上面看到的假設數據那麽低，但科技文明在電氣時代初期的自毀概率幾乎為1（即不考慮其他因素，科技文明幾乎沒有機會活到廣播宇宙的時候，因此我們幾乎無法接收到來自其他文明的電波），這意味著人類在現實中成功進入原子時代是壹個奇跡。
有人會認為電氣時代初期科技文明自我毀滅的概率差不多是1。這個結論是聳人聽聞的。事實上，人類科技發展的最大優勢是文明體量大，從生產力和地理分布來看都是大規模的。
這確保了人類文明的相當壹部分能夠在多次重大災難後幸存下來，並且它不會斷裂（所謂文明斷裂是指生產系統的崩潰、技術和歷史經驗的喪失以及文明向初始階段的回歸，這在大多數情況下表現為文明的毀滅或荒地模式）:
在電氣技術時代到來之前，人類的遷移能力和通信能力已經為文明的擴張和增長做好了足夠安全地進入電氣技術時代的準備，但地外文明的發展可能不會是這樣的（這種發展模式不是不可避免的，甚至是低概率的，因為如果文明生活得很好，很大概率它不會考慮任何擴張。
因為擴張意味著社會管理更加困難，沒有多少統治者會為了未知的海外收益而冒險給自己找大麻煩。人類文明的擴張在某種意義上是生存所迫，所以自給自足的中國別無選擇，只能大航海。
燃料動力時代先於電氣技術時代。這個時代的技術足以摧毀體積不足的科技文明，因為擁有燃料發動機意味著許多種燃料機械可以在BLACKPINK中首次亮相，機械技術和相關的化學技術將迅速發展（例如火炮巨艦、飛機和炸彈的技術）。在人類歷史上，燃料強國時代的世界大戰級戰爭多次幾乎摧毀了歐洲文明。如果沒有海外殖民地的經濟反饋，歐洲文明能否卷土重來還很難說。
可以想象，如果沒有點對點的技術點，地外文明在殖民世界並獲得足夠的文明體量之前，就會對各種武器和技術感到瘋狂。他們沒有機會大概率活到電氣技術時代的早期階段，更不用說開發出足夠大功率的無線電發射機來廣播宇宙了。
哲學家說過，幸運的人不知道真相。很多人認為當人類文明發展到航空航天時代和原子能時代時，科技文明可以輕松地度過燃料動力時代的末期，進入電氣時代，但他們不知道人類文明有多幸運。當學者們思考科技文明的發展時，他們更清楚地看到，成功的事實並不意味著必然性，許多成功主要取決於好運，這是無法復制的。
我們不能只看到人類取得的成就就認為這是我們應得的。我們應該研究、發現並意識到我們不應該如此幸運。只有這樣，我們才能珍惜我們所取得的成就，並謹慎地走得更好（劉在《三體》中寫道:我說不要傲慢，弱小和無知不是生存的障礙，但傲慢才是）。
最後，介紹了對太空時代自毀過濾器的壹個隱憂:
在外星人殖民持續擴大人類文明體量之前，人類就開始發展核武器技術、大數據經濟、基因改造技術和人工智能技術。這些技術擁有瞬間毀滅人類文明的力量，而人類文明沒有後援。壹旦被破壞，就沒有重新開始的機會。我們現在的命運與那些外星文明的命運相同，他們的文明體量不足以在燃料動力時代結束後生存下來。也許我們需要放慢這些已經滅絕的超級科技的研發速度，讓文明先走出去，在其他星球上開枝散葉，給人類文明留壹個備份，然後在科技樹上大踏步前進？