一个在数十亿年的时间里，太空物种可以轻易地定居整个银河系。但事实是，目前在我们的太阳系中还没有明显的迹象。这些说法之间所谓的不一致性就是费米悖论。费米悖论是以诺贝尔奖得主、物理学家费米命名的，据说他是第一个提出这一悖论的人。在费米悖论的一个清晰表述中，美国天体物理学家迈克尔·h·哈特称为外星生物的缺乏或工件今天地球上的“事实”答:他显示,大多数反对其结论—太空文明可以穿过银河系的现在干缺乏对所涉及的时间尺度(需要一个小的外推现在的人类技术可以得到星际飞船，即使是慢的飞船也可以在比银河系年龄还短的时间内穿越我们的银河系)，或者是一个可疑的假设，即所有外星物种的所有成员将永远避免殖民行为(一个例子我称之为单一文化谬误)．
威廉·纽曼和卡尔·萨根后写了一个重大的反驳哈特的工作在他们认为，时间尺度来填充整个星系可能是相当长的。特别是，他们指出，哈特通过银河系描述的殖民化方面可能会移动多如果它们的人口增长率非常低，以至于它们只需要非常少地扩散到附近的恒星，那么它们的速度会比殖民船的速度更慢。他们还认为，成为一个长寿的文明与成为一个快速扩张的文明是不一致的，因此，任何决心定居在银河系的物种都不会持续足够长的时间来成功。换句话说，他们推断银河系既可能充满了短暂的、快速扩张的文明，它们不会走得太远，也可能充满了长期的、缓慢扩张的文明，它们不会走得太远——不管怎样，我们没有被造访也不足为奇。
作为一个长期的文明是作为一个迅速扩大的一个矛盾。
在2014年的一次纸关于这个话题，我和我的同事很多反驳这些说法。特别是，我们认为，不应该混为一谈在一个单一的人口增长结算与所有定居点．没有理由认为人口增长、资源枯竭或过度拥挤会推动新定居点的建立，也没有理由认为一个小型的、可持续的定居点会从来没有发射一艘新的定居船。人们可以很容易地想象一个快速扩展的小型可持续定居点网络(事实上，全球第一次人类移民很可能就是这样的)。
另一个因素影响纽曼和萨根在时间尺度和殖民前沿速度上的数字。在此之前，关于这一主题的大部分工作都是利用渗流模型，即船舶在静态的二维恒星基底上移动。在这些模型中，发射定居船的恒星可以快速定居所有附近的恒星，这限制了它能定居的恒星数量。但真正的恒星是在三维空间中移动的，这意味着它们可以在整个银河系中携带它们的轨道定居点，而且定居点如果等待的时间足够长，总是会有新的恒星需要定居点。
罗彻斯特大学的乔纳森•Carroll-Nellenback与亚当·弗兰克,不久前完成工作,Scharf迦勒和我,在解析和数值模型实际结算面前如何表现真实气体的恒星,星系盘的一个特点在我们星系中心的距离。以下是一些重大进步:
- 卡罗尔Nellenback验证与数字模型定居点扩张方面的分析形式主义的恒星的现实气体。
- 他占了有限的解决寿命，这一想法只有一小部分恒星将是解决的，并探索了非常缓慢和罕见的结算船的极限。
- 他还探索了一系列定居行为，以了解星系定居前沿是如何依赖于它们的。
并非所有恒星都是解决的想法对于牢记来说很重要。亚当弗兰克这个电话极光效果,源自金·斯坦利·罗宾逊(Kim Stanley Robinson)的小说，在小说中，一个系统是“可居住的，但不稳定的”。
结果是整齐漂亮．当我们让定居点的行为独立，哈特的说法看起来相当不错，即使在结算方面很慢。即使所有的船只有一个非常有限的范围（仅能够达到，比如，最近的星星地球），甚至，如果今天他们不会高于我们自己的星际船舶（如旅行者2号），我们发现他们仍然可以解决entire Milky Way in less than its lifetime, supporting Hart’s version of the Fermi Paradox.
卡罗尔Nellenback还探讨了政权，他们有我来过，但我们没注意到，因为那是很久以前的事了。弗兰克和加文·施密特在他们的志留纪的假说,我做了类似的东西在我对“前indigenious纸太阳系中的科技物种。这个想法是，“事实A”只适用于访问过的技术非常最近访问或再留永久．地球或太阳系上任何不积极维护的技术最终都会被摧毁或埋葬，所以我们只能探索地球几百万年以前的历史，而且做得不是很好。
现在的问题，换句话说，是不是，“曾经访问过的太阳系？”这是，“它是否得到解决最近吗?”。卡罗尔-奈伦巴克指出，实际上有一个相当大的参数空间区域，太阳系位于许多已确定的系统之中，但在过去的100万年中没有被访问过。
当然，还有很多其他原因可以解释为什么我们可能没有被一个银河系定居点网络永久定居下来——正如我们在论文中指出的那样:
哈特的结论也受到假设太阳系会被任何外 - 文明已经到来内的范围被认为是可沉淀的。这一假设的最奢侈的矛盾，是动物园假说（球1973），但我们不必调用这种“唯我论”位置（萨根和纽曼1983年)来指出哈特推理的缺陷。人们可以想象太阳系不适合定居的原因有很多，包括极光效应，或者他们避免在地球附近定居的可能性，因为那里有生命居住。
In particular, the assumption that the Earth’s life-sustaining resources make it a particularly good target for extraterrestrial settlement projects could be a naive projection onto exo-civilizations of a particular set of human attitudes that conflate expansion and exploration with conquest of (or at least indifference towards) native populations (2018年Wright & Oman-Reagan)．人们可能会不无道理地认为，任何极其长寿的文明都会意识到让原生生命及其近太空环境不受干扰的重要性。
Our results are a mixed bag for SETI optimists: Hart’s argument that settlement fronts should cross the whole galaxy—which is at the heart of the Fermi Paradox—is robust, especially because of the movements of stars themselves, which should “mix” the galaxy pretty well, preventing simply connected “empires” of settlements from forming. If Hart is correct that this means we are alone in the galaxy, then this is actually very optimistic for extra-galactic SETI, because it means其他即使只有一种太空物种的星系也会迅速成为它们特有的星系。事实上，我们的分析甚至没有考虑光环恒星的存在，它们不随银河系盘旋转，也没有考虑离中心更近的恒星绕行所花的时间更少的事实——两者都会使沉降时间尺度比我们计算的更快。
在另一方面，也有不少在哈特的参数假设可能不成立的。特别是，他的说法，如果太阳有过一直处于解决系统的范围内，那么它会一直定居，定居者仍然会在这里。也许，地球上的生命因为某些原因保持在海湾的聚居地，是因为“他们”要保留地球上的生命原始的或它太有弹性的，有害的外来定居生存。或许地球极光？
杰森·赖特(Jason Wright)是宾夕法尼亚州立大学(Penn State University)的天文学家，也是系外行星和宜居世界中心(Center for Exoplanets and宜居世界)的成员。他的博客AstroWright，在这篇文章最初发表。它已经稍微适应。跟着他在推特上@Astro_Wright．
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