黑暗森林理论
导言
宇宙浩瀚无垠，繁星无数，地球怎么可能恰巧是唯一一个足以诞生生命的星球呢？相信很多人都有类似的想法。在这篇文章中，我将默认这个宇宙中是存在非常非常多的智慧生命的，人类只是其中一种。可是有一个很重要的问题：如果真的存在地外生命，为什么我们人类这么多年苦苦追寻，却至今没有观测到任何地外生命发出的信号呢？这个诘问被称作“费米悖论”。对费米悖论的解释，以及我对地外文明的看法，以及对星际战争的想象，都包含在黑暗森林理论当中。黑暗森林理论是刘慈欣在其著名科幻小说《三体》系列中提出的。为了防止以后每次跟人提起这个东西的时候都要让别人先读一套小说，我决定写这篇短文系统地介绍黑暗森林理论。
基本假设
公理0：光速是宇宙间信息传递速度的上限。
公理1：生存是文明的第一需要。
公理2：文明不断增长和扩张,但宇宙中的物质总量保持不变。
（说明一下：1和2是原小说中的说法；0是我自己补充上的，这是一条物理原则）
黑暗森林理论
在承认了前面三条基本假设之后，设想现在人类突然发现了一个地外文明的存在。现在的问题是，我们应该给他们回信告知我们的信息吗？
由于发送的信息都是可以伪装和隐瞒的，在我们给他们发送回信之前，我们是不是应该问自己一下，那个地外文明到底是友善的呢，还是残暴的？毕竟，根据公理1和公理2，任何一个文明都有向外扩张的充足理由。如果我们不幸发送回信给了残暴的文明，招来的，将只有灭顶之灾。而在我们猜测地外文明是否友善的时候，还不可避免的会碰到一个叫做“猜疑链”的东西：首先，我们不知道对方是善是恶，同时，他们也不知道我们是善是恶；然后，就是我们不知道他们把我们判断成是善是恶了，同时，他们也不知道我们把他们判断成是善是恶了…..所以，比较稳妥的做法就是，不能认为对方是善意的。
我们需要不需要问自己，对方的文明是比自己更先进呢还是更落后？毕竟有人可能认为，如果我们知道这个地外文明比我们落后得多，他们就不必担心他们了。但是，文明有“技术爆炸”的特性，弱小的文明很可能在极短的时间内超越强大的文明。回顾一下人类的历史就可以知道，人类从刚刚会使用刀，到学会使用枪，才过了多久？到学会使用导弹又才过了多久？到学会使用原子弹又才多久？可能对于一个人的人生来说这时间很长，可是对于宇宙的尺度，这就是一瞬间而已。还记得公理0，信息传递的速度仅仅是光速那么小，可是恒星间的距离却都是至少以光年来衡量的，所以通讯时间至少要以年来计算了。在信息一来一回之间，我们能确定对方没有发生技术爆炸吗？你能保证跟你对话的那个弱小文明不会一下子变得强大无比吗？所以，比较稳妥的做法就是，坚决认定对方是有威胁的。
综合上述两段的论述，你应该也已经自己推理出了，人类最有利于自己生存的做法就是，绝对不能回信。
如果接收到这个信号的不是我们友善的人类，而是一个残暴的种族，那他们也许就会做出攻击该文明的决定了。而我们假设了宇宙间有许多的文明，那其中总有一部分种族是残暴的，这就意味着，只要一个文明敢向宇宙公开自己的存在，那它的命运将只有一个：被毁灭。被发现，即被毁灭！于是这就导向了宇宙社会学黑暗的结论：任何一个文明，都不能暴露自己的存在。
以上就是黑暗森林理论的推理过程和结论，刘慈欣在《三体》系列中用一段比喻的话来让黑暗森林理论更加形象生动（这也是黑暗森林理论名字的由来）：
宇宙就是一座黑暗森林，每个文明都是带枪的猎人，像幽灵般潜行于林间，轻轻拨开挡路的树枝，竭力不让脚步发出一点儿声音，连呼吸都必须小心翼翼：他必须小心，因为林中到处都有与他一样潜行的猎人，如果他发现了别的生命，能做的只有一件事：开枪消灭之。在这片森林中，他人就是地狱，就是永恒的威胁，任何暴露自己存在的生命都将很快被消灭，这就是宇宙文明的图景。
费米悖论的解释
根据黑暗森林理论，费米悖论可以很轻松的被破解：即便是宇宙间文明数量众多，可是大家都知道绝对不能暴露自己的存在，所以人类当然谁也看不到了。。。
星际战争的图景
根据黑暗森林理论，星际战争发生的话，最有可能的一种方式是这样的：一个无知的种族暴露了自己的存在之后，四面八方过来的见都没见过的武器都在朝着自己发射，根本不知道怎么防御，于是他们就灭亡了，死都不知道怎么死的，而且因为武器飞行时间有长有短（根据距离远近），所以他们的世界肯定还要被毁灭好几遍。。。在小说《三体》系列中，歌者文明“清理”地球，就是一种典型的黑暗森林状态下的战争方式。还有弱化版的，三体文明就对地球发射了几个称为“水滴”的武器，地球人完全没有任何招架之力，所有舰队在几分钟之内几乎全部被炸毁。这才是星际战争真正的图景，以前所有有关星际战争的科幻作品与之相比，全部弱爆了。。。
黑暗森林是稳态
如果宇宙间的全部文明都不遵守黑暗森林法则，这倒也是一个平衡态，可惜这并不是一个稳态。假若有一个新兴的文明突然悟到了黑暗森林法则，他选择隐藏自己的同时毁灭掉其他的文明，其他文明是拿它没有办法的，结果就是，最终只剩下他一个文明，宇宙就进入黑暗森林状态了。而所有文明都遵循黑暗森林法则，则是一个稳态，因为如果有哪个文明违背了，暴露了自己的存在，它很快就会被消灭掉，宇宙重归黑暗森林状态。根据我们看到的都是稳态这一原则，黑暗森林是宇宙社会的唯一状态。
Q&A
0.我们为什么要承认公理0，光速是宇宙间信息传递速度的上限？
答：这条公理是物理里的公理，由爱因斯坦在创立相对论时首次引入物理，之后这么多年了，一直在接受着各种实验的检验，至今没有发现任何违背。
1.我们为什么要承认公理1，生存是文明的第一需要？
答：这个要从进化论的观点去想。只有适合生存的种族才会被我们看到，生存不下去的早就被淘汰消失了，所以你可以认为现在还存在着的种族，全部都是以生存为第一需要的。
2.如果黑暗森林理论对宇宙间文明是对的，我们可以不可以把它推广到地球内的各种文明呢？
答：不可以。因为地球太小了，光速那么大，任何猜疑都可以通过沟通来解决，迅速及时的沟通可以化解猜疑链。同时，互相之间的技术水平都是看得见的，大家都互相离得太近了嘛。可是在宇宙间就不一样了，互相之间的距离实在是太长，通讯时间甚至有可能长于一代生命，沟通不可能迅速。
3.那为什么人类还在往外太空发射信号，告知人类的存在？
答：因为人类现在还太傻了呗。其实这个举动也还算是无害，毕竟人类目前的技术发射电波的功率都太低了，能量密度按照平方反比律递减，距离远的文明是不可能收到这么弱的信号的。
4.“清理”其他文明的时候会暴露自己的位置吗？
答：不会。因为武器未必从母星上发出（《三体》系列中歌者文明清理地球的时候，武器就是从一个小巡逻队直接发射出来的）。而且武器的路径可以是难以发掘的，只要初期加速够了，后面靠惯性就可以继续前进了，这样就没有什么痕迹了。即使通过被攻击星球的爆炸信息能推断出武器来源的方向，也没有关系，因为在天文中如果想要定位一个星球，必须既要知道方向也要知道距离，二者缺一不可，然而后者是无据可寻的，谁也不知道你的武器在空间中飞了多久。
5.可以通过发射探测器的手段来发掘对方文明是善是恶吗？
答：首先，发射一个毁灭性武器比发射一个探测器要更容易。其次，即使发射了探测器过去，信号回来的时间也太长了，在信号返回的过程中那个文明发生了什么变化还不知道呢。
6.在天文中，暴露自己的位置都有哪几种方式？
答：目前所知只有两种。1，如前文所说，知道方位以及距离，二者缺一不可。2，向宇宙广播某个恒星相对于周围恒星的位置，这个信息像是指纹一样，在宇宙中基本是独有的，因此高级的文明是可以根据这一信息确定出你所说的那个星球是哪一个星球的。
7.发射武器的时候会暴露自己的位置吗？就像观察枪响冒出的烟那样？
答：不会。只要发射的时候比较小心，让发出的各种信号都比较小，以至于在信号按照平方反比律衰减之后，让任何恒星处接收到的信号都小于宇宙间的噪声信号的强度就可以了，只要信号强度小于噪声，再神的文明也不会发掘你的存在。
戴森球的利用是人类的第二次飞跃宇宙是一串埃舍尔葡萄
《三体》里后来不是有超光速的实时通讯了么，公理0还ok么？
量子通讯在建立的时候是要将一对纠缠光子分开，这个过程是不超光速的~
好神奇的样子
超光速是一种假象。当然，08年左右貌似欧洲有发现超光速的试验产生，不知道后来结果如何了
后来的解释是设备出问题吧
Q3秀出了楼主物理学造诣。原来发出的信号外星人肯定收不到啊，楼主真应该踩着那些做这种愚蠢事情的科学家骂他们一句脑残
我对Q3也有类似的疑问。我承认地球人大部分不如博主聪明，但很难想象发射电波的那群人也这么“笨”。
科学家也是很浪漫的。几乎没有效果的信号就像写给宇宙的情诗，并不奢求回应。
也许吧 哈哈
还不如这样假设，任何智能生命最后都会发展出类Matrix的系统，所有的一切资源都是虚拟出来的，所以不存在资源够不够的问题。
虚纪元吗…….
其实稳态还有一种。 “文明有“技术爆炸”的特性” 所以当B收到A的信息，攻击时，A可能文明爆炸，能防御B的武器了。 然后就是永恒的战争。 WAR IS PEACE
智子与三体的链接应该是实时的吧
智子与三体的通信是实时的这一个设定让我觉得刘欣慈是江郎才尽，不得不用的“科幻”。另外一处是“黑暗猎人无论多远都会对发现的坐标实施打击”这种完全不考虑成本的方式，不太像是高智商生物能发明的方法。我这条微博里也说了怎样破解这种黑暗森林的方法：http://weibo.com/1435155654/yuI20FgF6另外，关于楼主的6：在天文中，暴露自己的位置都有哪几种方式？答：目前所知只有两种。1，如前文所说，知道方位以及距离，二者缺一不可。2，向宇宙广播某个恒星相对于周围恒星的位置，这个信息像是指纹一样，在宇宙中基本是独有的，因此高级的文明是可以根据这一信息确定出你所说的那个星球是哪一个星球的。1. 方位距离法不靠谱，地球上你往天空中指一点，在宇宙的尽头可能覆盖无数的星系。距离由于各种星系运动，可能只能用“35×10^192光年(+-)85×10^366光年”这样描述？2. 恒星/恒星系的位置是会相对固定的么？直觉上应该是会受扰动的，在宇宙广义背景下，位置变化的应该会相对很快。欢迎讨论：http://weibo.com/1435155654/yuI20FgF6
三体的实时通讯是耗费时间成本搭建的，理解为量子通讯也不是不可以，为什么会是“科幻”的呢。
另外我不敢恭维你说的这句话：’另外一处是“黑暗猎人无论多远都会对发现的坐标实施打击”这种完全不考虑成本的方式，不太像是高智商生物能发明的方法。’ 成本的高低也是你依据自己的认知判断的，也许成本的差距只是抬脚踩死蚂蚁和弯下腰伸手碾死蚂蚁的区别，后者还需要站起来呢毕竟。
我比较喜欢《深渊上的火》中的设定：宇宙分爬行界、飞跃界和超限界。光速上限只适用于爬行界。科技在这里有受限。所以我们还是比较安全的。
如果黑暗森林理论真的靠谱的话，东西方文明应该到现在为止还相互不知道，或者其中有一个已经被灭绝了。因为除了光速这一条，其他两条假设在东西方文明的交流中依旧成立。而光速在这里可以用马的速度代替。
实际上地球文明如果按照地域区分的话也已经被现在的所谓东西方文明不知道毁灭掉多少，我们如今看到的文明基本上是之前强势文明的延续，而非所有在地球上出现的文明的全部。
黑暗森林理论有漏洞很正常，已经很不错了，至少没有漏洞百出
这3点假设推出Tipler的奥米茄点(某种版本的技术奇异点）也没有问题吧 http://en.wikipedia.org/wiki/Omega_Point>>Mistsedge我不喜欢zone，我们在slowness里受苦（还没造出ramscope前就在核战中灰飞烟灭），一帮文明在beyond里爽我很讨厌“三体”这套书，使用天文级别的武器向未知文明开火本来就有很大的风险，这个故事就是一个不折扣不扣的”负和博弈“
这里有一个问题，黑暗森林里每一个理性参与的文明都会意识到他自己的打击是毫无必要的——他实施打击的前后会有无数的武器向目标点发射，因而他不需要打击。这个推论对于宇宙中的一个文明都有效，很可能最终的结局是根本没有人实施打击
人家不管有没必要，既然发现了另一个文明自身就有暴露的危险，要尽快打击
任何行为都得考虑成本，无论是被高等文明发现的潜在危险还是打击本身所要消耗的巨大能量与时间都足以动摇打击意志——特别是根据推论得出自己不再需要打击之后。就好像人人都知道清洁街道有利于自己的生存环境，可要是没有政府或者社区联合组织付钱请专业的清洁工，街道只会变得脏乱差，黑暗的宇宙文明不是活雷锋
对于能解析坐标点的文明，隐藏自身并进行清理只是举手之劳，只会减少危险
举手之劳也得举手，大街上有垃圾时捡起来扔垃圾桶里也是举手之劳，可一个道德平庸的人在知道街上有清洁工的情况下会做么？
那你如何相信别的文明就一定会清理呢？别的文明又如何相信另外的呢？这又是猜疑链了……而且那不是垃圾是炸弹，不知何时就会爆炸殃及自身的东西你会抱着侥幸心理留在身边么？你又有足够的能力去将其无害地毁掉话难道还心惊胆战地等110？
这种推理过程足见国人心里的阴暗，和对美帝的心态是一样的
上面的叙述和思考，归根结底还是作为人类的思维和想象力啊！已经看到了第二部，差点就看见剧透了，好险
哦～～～～
假设公里正确的话，也不能推出黑暗森林的结论问题在这里：文明的第一要务是生存+宇宙间资源有限 ≠ 要毁灭其他文明就像地球上同类与同类会相互帮助以增大生存几率一样，有某些方面相似，或者有合作思维的文明可能会联合，这样就会增加他们共同生存的几率，这样的文明和残暴文明一样也是符合进化论能够流传下来的，事实上可能合作文明会比残暴文明更容易生存，因为毁灭其他文明也意味着自己被毁灭的几率增加。假设文明的第一要务是生存+宇宙间资源有限 能够推出 要毁灭其他文明。那么把文明中每一个个体作为一个单位，将推出组成文明的个体之间讲相互屠杀，以致文明要么不存在，要么只有一个个体组成，这是荒谬的。从人类的发展历史来看，合作与屠戮同时存在，并没有一方占绝对优势，更不会因为资源有限，生存第一就导致灭亡。回到黑暗森林：如果某个合作文明收到了另外文明的信号，如果他回信的话：①对方是善意文明，自己和对方合作，将增大自己生存几率。②对方是恶意文明，自己面临灭绝风险。选择①还是②是个很艰难地问题，但是绝对不能直接认为是②一定比①稳妥。
人心尚且难测，何况不同种族不同文明。如何让对方相信你是个友善的文明这点就绕不过猜疑链了。
假设你是个友善的文明，你与我之间建立了联系，你如何判断我是否友善，你愿意付出什么样的代价让我相信你是个友善的文明呢？愿意发给我你的坐标让我的‘舰队’去表达我的善意吗？
那么我想知道黑暗森林理论对现在日益频繁的UFO目击事件是怎么解释的呢？那些被人类看到的外星飞船岂不是暴露了？和黑暗森林矛盾呀
现在有一些疑惑：生存究竟是不是文明第一需求？对文明来说生存如何定义？连自身的存在方式都能舍弃那延续下去的东西还是这个文明本身么？
Q3也是《三体》中有的！
所以你的第一句话是在说其实外星文明对于黑暗森林的成立与否本身就保持疑问？换句话说你是在承认黑森不成立？至于后者，宇宙中文明的发现本来就十分困难，与暴露的这个笨蛋比起来，躲在暗处的文明威胁可是大的多，既然这么多年过去也没有其他文明发现，多一个笨蛋文明风险也不会升高到哪去
其实你忘了原作里还有猜疑链和技术爆炸。。。所以在你并不知道对方是真的善意还是假的善意，后者的话代价实在太大。而且技术爆炸使得文明之间的差异没办法判断，甚至道德基准也没办法判断，又促使猜疑继续加深
如果不以生存为第一需求的种族已经灭绝了，这种灭绝是指数形式的；文明的存在要源于文明的起源；某种方式有利于种族的延续，或者个体的生存，这种方式就是文明。最终还是回到生存上
如果一个文明不断与其他文明融合，同样能延续下去，与生存无关
你这个不对吧。。。举个例子？
生存加资源有限不等于敌对？饥荒年代易子而食的事件还不能说明什么吗？你这样想，是因为你还是拿人的视角去思考文明间的事了，你还是觉得宇宙间的资源是无限的了。确实，有些资源是可以再生的，但不代表是无限的。人的寿命是有限的，所以只要能够得到满足一生需求的资源就够了。然而文明却没有什么寿命的说法。假设现在地球上的人寿命都是无限的，没有人会老死。但是依然会饿死同时依然有婴儿诞生。而能够进行星际移民的时间尚无法预测。你来说会发生什么。
认同你的观点。
大部分人只是没有经历过，不能理解资源有限对于一个人一个种族来说意味着什么。认为资源有限不足以成为开战的理由。
费米悖论只是一种解释，而且好像是有漏洞的，我去google一下
我一直觉得黑暗森林理论就是个扩大版的囚徒困境罢了。不知道我说的对不对。。。。另外http://book.douban.com/review/2019571/这篇文章也提到了关于黑暗森林理论的成立性问题。
靠，原来这篇文章也是楼主写的啊
我来把我再人人的评论移植过来挺好玩的，不过其实本文的基本假设就值得推敲，所谓公理都只是在人类认知范围内存在的。对蚂蚁来说，汽车速度还是它们认知的最快速度呢。 而且个人认为吧如果外星种族发现人类就会毁灭人类的逻辑也很不靠谱。如果地球没能力威胁外星人，人家也没必要攻击地球，除非地球拥有外星人需要的资源，而这又是不可知的，谁知道外星人是什么形态的，人家资源需求未必和我们一致。 另外个人认为如果外星文明程度比我们高，恐怕也未必比我们好战。其实我觉得这篇文章最大的问题在于，以人类的世界观和价值观揣测外星人的世界观和价值观。
生存至少是人类的第一需求。否认这点的人大可自杀去
地球上有的文明认同黑森理论，有的不认同。不认同的想要发射信号来寻找外星人，那么我们是否有必要去清理掉这个文明？所以黑森理论带来的负面效应应该不只存在于宇宙之间的文明。（矛盾太容易产生了啊摔）再有就是我们如果发现了地外文明，不用说肯定是科技水平低于或近似于我们。那么我们是否一定要发动一场战争？不发生战争，有可能会被毁灭，种种原因，对方科技爆炸或者存在某些我们不了解的科技。发动战争，地球上反对的人绝对不是少数。三体小说里是，现实里也是。诸如此类的麻烦事，所以人类只能永远自己玩自己的，宇宙永远是个单机游戏，别指望着好基友来陪你打联机了。结论就是人类在宇宙里玩毛啊！毫无意义啊！！！不发展科技没事做，发展科技都是对人类用，这是两难啊啊啊啊啊！！！！
看到了又能如何人家，别人能在你的星球观察你，人家的科技肯定是在你之上的，没有灭绝掉人类就已经是万幸了吧。
黑暗森林看起来似是而非，很难迷惑人，但认真推敲起来，却是漏洞百出公理1：生存是文明的第一需要，这没错，但生存对于一个高级文明来说，应是毫不费事的事情，正如，现在的人们，能吃饱饭是不需要费精力的事，因此人与人之间的竞争就不是那种你死我活的零和游戏。公理2：宇宙物质总量保持不变，这个不错，但其言外之意和现在的计.生政策一样可笑，就是资源有限，分蛋糕的理论，文明之间要你死我活地争夺资源，但问题是，什么东西是资源，什么东西有用，是取决于科技的能力的，科技水平上去了，可利用的东西就更多，科技的发展很可能的结果是，到达一定程度后，对资源和能量的需求反而逐步减少。另外，由于光速限制，一个文明的活动范围，所能获取的资源，其实也就只限于家门口附近而已，而近乎于无限大的宇宙，无穷多的资源，对他们来说其实是可望不可及，派出大群人马，千里跋涉游弋在群星之间去消灭其它文明，对于自己来说毫无好处。所以光速限制不但不是黑暗森林的催化剂，反而是黑暗森林不可能存在的理由，因为这意味着文明的活动范围严重受限，侵略打击别人，是一件至少极其费时（光速）的事，且难获得什么物质资源方面的好处（公理第二条不成立了）。在小说中，由于光速限制，沟通和侦察耗时且麻烦，因此是猜疑链存在的基础之一。所以，发现即打击，不做沟通也不侦察。但，随意打击别人，是一件极其危险的事情，首先，你难保不是在打击一个超级文明，这样的话，自己的文明就等着被灭族，另外，打击总是不能将别人一网打尽，至少从三体小说中，对三体文明和地球文明的打击来说，都是不成功的，这两个文明都没有断绝，都继续发展壮大，不能一网打尽的打击，就变得毫无意义，背离了初衷，且，由于技术爆炸的原因，很可能在以后某个时刻，遭到被打击对象毁灭性报复。因此，在宇宙中，文明保持沉默，对于自保或者还有其必要，但去做猎人，则即费时，也捞不到好处，且随时惹祸上身，怎么看都是一个极其愚蠢的行为。
不能同意更多。我再补充一点，毕竟《三体》就是一个软科幻小说，漏洞还是不少，里面的东西也就是些打着科学旗帜的假想。人类的认知想象是受限于自己的见识的，对于宇宙这个人类仅仅触摸到皮毛的庞大未知世界，我是不明白这些臆测有什么意义吗？只是相对起点比较高级的网络YY小说罢了。我在这里也可以开始YY，人类之于宇宙中的某些外星人，就像细胞之于人类。细胞几秒钟就死了，人类却能活到百岁。可笑的细胞却在臆想所谓的”黑暗森林“，总有被害妄想症。
大刘文中提到过打击的先决条件的……真的有读完三体吗？
问题是打击别人的同时不就是在暴露自己么？这样的话会有人打击么？假设没有问题，貌似推论不正确
并不是每个文明都有打击别人的资格的，文中也只有顶尖的文明才拥有打击的资格，二向簿和毁掉三体恒星系的光点，这种打击手段你认为会被暴露吗？
2.如果黑暗森林理论对宇宙间文明是对的，我们可以不可以把它推广到地球内的各种文明呢？ 答：不可以。因为地球太小了好像忘了有伪装，保密和新概念武器这回事，也忘了远古有希腊、巴比伦、近有印第安人的下场。