人類現在有沒有可能是宇宙中最高等的文明？

結論：可能性非常非常大。

警告：如果你看過三體，並把其中的假設和想像當成科學，那本文極不適合你閱讀。如果想拿三體反駁我，那我只能勸一句：不要回復！不要回復！！不要回復！！！

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首先反對說宇宙很大所以地球不可能是最先進文明的，反對說我們不知道生命誕生的條件所以地球不可能是最先進文明的。這兩套說辭基本是一個意思，就是我們對宇宙和生命誕生的條件是無知的。但是，從「不知道」我們得不到任何結論，你不能從「不知道」得出地球不可能是最先進文明的結論出來。

我一度也對地外生命非常感興趣，發現學界探索地外生命的時候有一個非常重要的指標：這個星球有沒有液態水。我也質疑過這個指標，為什麼生命不能從其他液態裡甚至不從液體裡誕生？

後來我想明白了，碳基生命+水環境+氧氣很可能是生命誕生和進化的唯一方式。下面我們來逐一分析為什麼。

------------------為什麼生命基本元素只能是碳？----------------------

首先我們要有一個共識，最原始的「生命」是偶然出現的能自我複製的大分子。想要經過頻繁的反應誕生這樣的分子，只有溶液中才行。所以最原始生命必定誕生在液體中。

其他元素形式的生命不止一次被提起過，提的最多的就是矽基生命和氨基生命（或者稱氮基生命）。

首先矽的化學鍵鍵能相比碳太弱，意味著矽基物質大分子鏈容易受力而斷裂，這無疑對生命是不利的，這樣的結構就算產生了可以自我複製大分子物質，也很難保持分子的穩定性。因此目前發現的矽基高分子材料大多是矽氧鍵的交替組成的。我不是學化學的，對矽基高分子非常有限的了解源於以前給自己筆記本清灰的時候買導熱矽脂然後隨手百度了一下。剛剛特意查了資料，結論應該是沒錯，如果有謬誤請專業人士指正。所以基本可以否決矽基生命的存在。

而氨基生命就更像是一個想像力的產物了，一個氮只能產生三個化學鍵，而一個碳有四個，這意味著以氮為中心原子能夠組成的大分子形態是非常受限的，不僅僅是分子形態受限，當分子中一旦出現不飽和鍵，就表示到了大分子鏈的終結，更別說成環了。加上氮元素在宇宙中分布稀少，氮氮鍵難以打開。這些不利因素基本就否定了氨基生命的存在。

綜上，碳是唯一能誕生生命的基本元素。

--------------為什麼生命只能誕生在水裡，並且靠氧氣呼吸？--------------

要明白一個星球上地表的物質不是隨機出現的。所有的地表物質本質都是宇宙中游離的元素，然後被引力聚集在一個星球上，然後合成各種物質，這個和各個元素在宇宙中的豐度有關。拿地球為例，地球上原始的元素非常普通，基本全都是宇宙中豐度最大的元素：氫，碳，氮，氧。於是這些元素開始組合，形成了甲烷，氨氣，水。由於氫的豐度遠大於其他，所以還有大量的氫氣在原始地球大氣中。同理，假如有一個星球很奇怪聚集了大量的氯，那大氣中就會有氯化氫。

鋪墊完了，我們首先分析為什麼生命一定誕生在水裡。其實可能誕生生命的液體候選人就不多，只有水，液氨，液甲烷。其他的，氯化氫氟化氫硫化氫元素豐度太低，並且會和巖石反應結合，後面會有解釋。甲醇，氯仿這類的不要想，自然界生成不了那麼複雜的東西。液氫也不可能，溫度太低了。

目前地球上沒有發現任何不需要水的生命，說硫化氫甲烷生命的，再去看看新聞，大多是替換了太陽能，沒有替換水和碳的

第一個原因是水能穩定行星上的溫度，進而保證水能維持在液態。由於氫鍵存在，水的比熱容非常大，自然界的小分子物質中比熱容比水大的寥寥可數。如果一個星球富含水，那麼海洋就是一個熱量存儲器。白天把恆星的能量存儲起來，晚上再釋放出，使星球的的晝夜溫差不至於特別大，生命才能得以產生。沒有水的星球，晝夜溫差可達幾百度，非常不適合生命誕生。就算有其他液體存在，這幾百度的溫差很可能已經超出了液體的沸點或者熔點，在固液氣中轉換，這是原始生命無法承受的。最簡單的例子就是月球。

還有一種情況，如果一個星球上氣壓很大，氣體的液態溫度範圍可以擴大。在常溫下加壓，會進入超臨界態，超臨界態應該也有誕生生命的條件。但是宇宙中大概率沒有能夠誕生文明的超臨界態環境，如果展開分析篇幅還會擴大。這裡只說結論：固體行星質量有上限，不能大到使甲烷和氨氣進入超臨界態。氣體行星可以進去超臨界態，但是沒有陸地，卻缺少進入文明的條件。

當然，如果環境比較巧合，星球上也可能有穩定的其他液體穩定存在。比如土衛六，眾人熟知的滅霸老家泰坦星，雖然離太陽很遠，但是靠近土星這個大氣體行星，靠著土星釋放的溫度，竟然也能維持溫度相對穩定，以至於土衛六上出現了甲烷的湖泊海洋河流雲層，還會下甲烷雨。那既然土衛六有了穩定的液體，為什麼還是不能誕生生命呢？這就要說到第二個原因了。

第二個原因，誕生生命的液體是原始生命各種化學反應的中間產物和原料。原始的生命要自我複製，必然需要很多反應物的，那這些原料從哪裡來？理所當然的從自己誕生這片海洋裡取。然後自此發展出的高等生命所有的生化反應還是在同樣的環境中進行，反應物也不會變化。我們人類誕生自水中，所以身體70%是水，所有的生命活動都在細胞內的水中完成，水也參與幾乎所有重要生命活動。

說回土衛六，為什麼甲烷海洋無法誕生生命。前面我們已經分析了，碳基生命幾乎是唯一可能的生命。我們假設土衛六上出現了一個非常耐低溫的碳基生命，那麼甲烷一定參與了他們的生命活動。甲烷要參加反應，就要把甲烷中的碳氫鍵斷開，組合到其他分子上。那麼問題來了，甲烷分子沒有極性和氫鍵，甲烷上的碳氫鍵相比生命大分子的碳氫鍵並不特殊。那麼為什麼斷碳氫鍵的時候只會斷甲烷的，而不會斷碳基大分子的碳氫鍵呢？化學可不會分辨敵我，只要滿足條件，該斷的鍵統統會斷掉。如此一來，這種甲烷裡誕生的生命基本很難維持穩定。

第三個原因，誕生生命的液體，應該是有「氧」呼吸的產物。第二個原因否定了甲烷，那如果一個星球巧合出現了液氨海洋，可能出現高等文明嗎？我認為是不會的。首先，我們來看一下一個星球上出現液氨海洋的條件。

眾所周知，氮元素在宇宙中豐度相對碳氧很低。一個星球上甲烷和水的量肯定大於氨。如果要出現液氨海洋，甲烷和水都必須以固態或者氣態形式存在。我們來看一下氨的一些性質，熔點-77℃，沸點-33℃。甲烷熔點-178℃，水熔點0℃。恰好如果一個行星距離適中，比如我們的火星，溫度能維持在-5℃到-80℃之間。這時候，甲烷是氣體，水是固體。只有氨可能是液體，一個可能存在液氨海洋的星球就準備好了。

但是，氨的比熱容只有水的三分之一，而液態溫度區間只有30℃。拿地球為例，如果我們的海洋全是液氨的話（當然這是不可能的，沒有哪個星球上氨的比重會那麼大），我們的晝夜溫差會比現在高3倍，遠超出了氨的液態溫度區間。也就是說大概率液氨海洋無法穩定存在，白天是海，晚上凝固了，或者晚上是海，白天就全氣化了。

出現液氨海洋的可能性雖然很低，但也並非全無可能，如果星球上氣壓比較高，有可能拉長液態的溫度區間（這裡我記錯了三相圖，只有增大壓強才能延長液態溫度區間）。我們就假設有一個星球有這麼一片海洋吧，雖然沒人見過。

我們來假設一下這片海洋裡出現了碳基生命，並且在進化，看看出現高等生命的可能性有多大。這些生命進化歷程中肯定也會面臨一個問題，就是無氧呼吸效率太低，要進行有氧呼吸才能加快進化速度。那麼他們的「氧氣」是什麼呢？

氧氣肯定不行了，呼吸的產物是水，在這種生命體內就結冰了。別忘了他們可是生活在-77℃到-33℃的環境裡。除了氧，還是有什麼可以當「氧氣」呢？供選擇的元素真的不多。

碳肯定不行，沒有氣體單質；

氮氣好像不錯，呼吸的產物之一是氨，正好是生命最需要的，可問題在於氮氣化學鍵鍵能非常大，打開氮氮鍵需要太多能量，靠氮氣給生命供能，根本入不敷出啊。那還有什么元素可以選？

氟？不好意思，豐度低的可憐，而且氟化氫已經和星球的矽酸鹽結合成螢石了（固態星球的最基本成分就是矽酸鹽，這點是共識，不要槓）。

氯？不好意思，豐度低的可憐，而且氯化氫已經和星球的矽酸鹽結合成氯化物了。

找了一圈，根本沒有可以呼吸的氣體啊！得了，還是繼續無氧呼吸吧。而無氧呼吸的生命，能發展出高等生物的可能性太低了。現在地球上無氧呼吸的生物都是細菌。而對於氧氣的分析同樣適用於誕生在甲烷中的生物。

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至此分析完了，可以得到結論，碳基+水+氧氣幾乎是生命誕生和進化唯一形式。我一開始也覺得可能可以靠其他元素呼吸，後來一想不太可能。

須知從地球誕生開始，到生命誕生在水中，到有氧呼吸動物出現，所有環節都是環環相扣，沒有哪個環節是和其他環節脫離的，這是一個完整的系統。如果要把其中哪一個環節換掉，就要把整個系統都換掉。迄今為止，應該是很難找到能像地球生命這樣自洽的生命誕生系統了。所以評論區很多說為什麼不能靠氯呼吸，為什麼生命非要誕生在水中，就有些一葉障目不見泰山了。

————————————人工智慧算生命嗎——————————

很多人問人工智慧算生命嗎？我認為是不算的。

首先，人工智慧範圍太廣。現在我們手機上的google助手，自動駕駛的目標識別都叫人工智慧，實際上大多是人工智障。如果深度學習將來能有突破性進展，還有可能通過圖靈測試，這些也叫人工智慧。這些功能和用途相差那麼多的人工智慧，如果我們把他們當作生命，那應該怎麼界定他們的物種？按照訓練的硬體分，還是按照用的深度學習框架分？還是按照算法分？

其次，生命的定義有兩種，1. 生物學對生命的定義； 2. 生物信息學對生命的定義

傳統生物學對生命的定義中包括自我複製，新陳代謝，生長和應激。而機器人頂多滿足應激。其他條件均不滿足。

生物信息學對生命的定義是依賴負熵生存的系統。而機器人無論依賴燃料還是依賴電能，都是依賴於焓，而不是熵。有興趣可以查一下熱工學。

很多人在這裡一條一條的跟我槓，說機器就不能自我複製嗎？機器就不能新陳代謝嗎？首先先了解下什麼是自我複製吧。機器自己加工一大堆自己身上的零件叫自我複製嗎？不叫，因為沒有組裝起來，那叫一堆垃圾。那組裝起來呢？不好意思你得靠自己組裝起來，生命的自我複製可沒人給幫忙。那我們加一個用來組裝的機器，再加上剛剛用來加工的機器，這總算生命了吧？不好意思也不算，如果你加一個組裝的機器，那這個組裝機器也是生命的一部分，你也得能複製出來，或者你靠那個加工的機自己「生長」出來，像從一個種子長出葉子那樣。

有人說說我不懂什麼負熵什麼焓，我覺得生命都是依賴能量。建議先了解下孤立系統，封閉系統，開放系統的概念好吧。有基本的常識才有討論的空間

綜上，人工智慧不算生命。

—————————————原回答———————————————

要說一個前提，文明不同於生命，更不等於可以誕生生命的條件。有條件誕生命的行星可能宇宙中到處都是，甚至木衛二深海、金星的陰陽交界處都算。但是有條件誕生生命，不代表有生命，生命的誕生本身就是一個極其偶然的事件。從生命演化到文明又不一樣，文明比生命要難得多。簡單的拿宇宙中有多少個星系，星系中有多少個恆星，恆星有多少個行星說明宇宙有多大而不考慮概率，是不負責任的。

首先，如果要發展出文明乃至高等文明，星系的年齡需要夠長，否則上面的恆星乃至行星沒有足夠的時間給物種演化。我們所在的銀河系，在宇宙中就已經是非常特殊的星系了。最新預測出來的宇宙年齡大約是136-138億年，那你猜銀河系的年齡是多少？50億年？100億年？是135億年！也就是鴻蒙初開沒多久，銀河系就已經誕生了雛形。我們知道的大多數星系年齡應該都沒那麼悠久，大麥哲倫星系10億年，仙女座星系100億年。

其次，和其他星系距離不能太近，而且要運氣好。距離近這個很好理解，兩個星系交互過程中會發生劇烈的能量釋放，任何生物都不可能承受宇宙級別的自然災害。運氣好是什麼意思？宇宙中的金屬（這裡的金屬是指比氦更重的元素）不是隨便哪裡都有的，比鐵重的元素只能通過超新星爆發得到。只有屬於I族的恆星才有比較大量的金屬。意味著宇宙中有大片的金屬匱乏區，這樣的區域也許能產生生命，但是自然環境的約束註定了他們發展不出高級文明。

第三，行星系統不能距離星系中心太近，一方面太近了繞星系軌道半徑小，容易發生行星系統 的衝突，也容易被隕石和小行星襲擊。另一方面大多星系中心有大質量黑洞，巨大的引力引起的時間收縮對物種演化非常不利。星際穿越中那個黑洞旁邊的行星，地球上物種演化70年，他才演化1小時，你說誰最容易產生高等文明？也許有人說，當距離足夠遠的時候，那麼一點影響無所謂的。當然，當距離足夠遠，對時間的影響是很小很小的。但是這點作用放大到一個行星的壽命中，也足以產生百年甚至千年的差距。而且文明的發展是指數的，如果一個文明比我們低等100年，那麼各方面的差距可想而知。相反如果一個文明比我們先進一百年，那我們都不敢想像他們多麼可怕。

第四，行星系統中恆星要有恰當的質量。首先質量不能太大，這關係到恆星的壽命。太陽，年齡是50億年。而恆星的壽命反比於質量的2.5次方。質量過大的恆星十幾萬年就死掉了，這點時間連猿人進化成人都不夠。而質量太小的恆星宜居帶太靠近恆星，很容易被潮汐鎖定，這是極不利於生命產生的。

第五，行星的年齡足夠大，質量足夠大。質量足夠大很好理解，小質量行星連自己的大氣都沒有，生命根本存活不了。至於年齡，地球年齡46億歲，也是幾乎太陽出現沒多久就誕生了，而生命誕生於大約38億年前。自生命誕生以來，生命的存在形式不停的演化，所有的基因都在艱苦的摸索著生存下去的方式（《自私的基因》認為所有的生物行為均是基因自我拷貝驅動），經過一輪又一輪的物種滅絕，最後非洲智人的一個特殊的變異（智人腦結構變異，結論出自《人類簡史》），使其生存能力大大增強，然後才產生了人類文明。我們有理由相信，如果智人那個變異沒有發生，或者變異的基因沒有擴散開，很有可能智人和尼安德特人這些人一樣，被自然環境淘汰在歷史中（有觀點認為尼安德特人是被智人滅絕的，也有人認為是氣候變化使其滅絕的），那麼地球文明的誕生又要延後幾十萬年。一個生命出現了38億年的星球，誕生文明都是靠撞大運，所以我們完全有理由相信年輕行星是難以誕生文明的。

補充一個吧，雖然是老生常談，行星系統必須有巖石行星，並且位於宜居帶，並且有磁場，並且軌道接近圓，並且宜居帶沒有其他氣體行星。

除了以上的條件，還有很多的條件，例如最好有一顆大衛星幫我們抵擋外來天體。生命誕生的極偶然性導致提前或延後個幾十萬年都是正常。就算生命誕生了，行星的氣候變化引起的物種滅絕不要太頻繁，偶爾發生的外來天體，演化的方向會不會向智力發展等等等等。

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好像很多人對宇宙有多大有一種迷信式的崇拜，上來就反問我知道宇宙有多大嗎。我來告訴你，宇宙不僅大，而且還「空」，裡面的天體非常稀疏。拿地球和月球為例，如果我們把地球假設成一個1cm的小圓球，然後放在標準鍵盤的Q鍵的位置，那麼月球會在哪裡呢？在R鍵嗎？還是在U鍵上？實際上月球距離地球是31cm，已經出了字母區了，如果是筆記本鍵盤，都已經跑到鍵盤外面去了。那換成太陽和地球呢？如果把太陽壓縮成1cm的小球，地球則在1米開外。那麼距離我們太陽系最近的恆星呢？4.2光年外的比鄰星，就是流浪地球要去的那個，是整個宇宙距離太陽系最近的恆星。如果把太陽壓縮成一個1cm小球，比鄰星在哪裡呢？在大約30公裡的地方，那可是最近的恆星了！！！想像一下，兩個1cm左右的小球距離30公裡，他們之間是一片空蕩蕩，沒有石頭，沒有灰塵，沒有任何物件，什麼都沒有。

我們就來算算通過上面重重條件後，宇宙中誕生文明的期望是多少。拿銀河係為例，銀河系有多少顆恆星？以前是認為一千億顆，後來認為一萬億顆。感覺數字好大對不對，換成科學計數法呢？是[公式] 個，取個平均數 [公式] 。

那一個行星產生出地球這樣文明的概率有多大呢？

1.首先行星系統不能離星系太近，佔比1%

2.恆星質量要適中，並且不能是雙星或多星系統，估計佔比0.1%

3.行星位於宜居帶，並且是巖石行星，估計1%

4.行星質量合適，並且有足夠壽命，並且有磁場，估計1%

5.行星有一顆大衛星，並且產生生命，並且進化成複雜生命，概率1%

那麼銀河系產生複雜生命的期望是：

[公式]

也就是說，銀河系產生複雜生命的期望是5，沒有極低，但也一點算不上高。

也許有人說，那宇宙呢，宇宙可不止銀河系一個星系，的確，宇宙中估計有一千億個星系。但是也別忘了，我還有很多條件沒加呢，星系的年齡，行星軌道不能太橢圓，行星沒有被潮汐鎖定，演化方向，滅絕事件的頻率，別忘了木星和土星也為我們抵擋了相當的外來天體。整體算下來，宇宙中產生文明的期望值，不會超過 [公式] 數量級。

又有人說，那你怎麼敢說地球在這幾千個文明中是最先進的？

大哥，一個宇宙，我有千分之幾的概率是最先進的文明，難道沒資格說一個概率非常大？

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很多人不贊同我的看法，紛紛留言反駁，大家的留言反駁我是歡迎的。我一一看了反駁觀點，基本可以總結成如下幾種結論：

觀點缺乏想像力，或者「人只能想到他見過的東西」。很多人說我這是在按照人類的標準尋找外星人，按照我的標準，只能找到和我們一樣的人類。我只能按照自己見過的人類來想像，而外星人的樣子是我們沒見過的，所以是想不到的。抱歉，缺乏想像力的恰恰是這樣說的人。我不缺乏想像力，我只是不敢瞎幾把想而已。在這些人看來，我說生命誕生的條件是水＋碳基，那就是說外星人和我們一樣，這才是真正的想像力匱乏的表現。誰告訴你水＋碳基生物就是和地球人一模一樣了？地球上都以脫氧核糖核酸為遺傳物質，尚且能有那麼豐富的物種。誰告訴你外星生物一定要以脫氧核糖核酸為遺傳物質？任何幾種不同的小分子物質組成的長鏈都能攜帶遺傳信息，甚至朊病毒蛋白質本身就能進行自我複製。他們的遺傳物質也會有翻譯和轉錄嗎？誰告訴你組成外星生物的一定是蛋白質？誰告訴你他們的胺基酸和地球生物一樣？誰告訴你他們一定會用葡萄糖供能？果糖，半乳糖為什麼不行？甚至酒精丙酮四羥基己醛的可能性能排除嗎？連地球上都有最少兩種顏色的血液，兩種攜氧蛋白，他們的血液是紅的嗎？攜帶氧氣的蛋白是會和我們一樣嗎？他們一定是四肢嗎？每個肢體是五個手指嗎？如果他們的星球重力小，會不會出現會飛的「鳥人」？他們有五官嗎？有沒有人類之外的感應器官？有眼睛嗎？眼睛的可視波長範圍是多少？會不會可以看到紫外或者紅外，甚至X光？這些人怕是根本想都沒想過這些問題。

井底之蛙論，直接說我是井底之蛙，或者勸我多讀點書。對於這種回復我沒法接，別人說完觀點以後，他不同意，但是一不說自己看法，二不說為什麼，上來就是一句罵。我總覺得他的回覆是在自嘲。勸我多讀書的觀點我接受，並且謝謝你。

理論不可靠論。大意是人類目前的科技水平太低，很多事情是不知道的，所以你覺得很多事是不可能的，你怎麼保證你現在的理論不是錯的呢？這些人對於科學的「已知」有一個誤解，認為只有肯定的結果才是科學上「已知」的，而"不可能"，"做不到"的結果都是因為我們水平太低，得不到肯定的結果。實際上，科學的「已知」不僅包括我們明確知道肯定會發生的事情，也包括我們認為有一定概率的事情，也包括我們認為不可能的事情。比如在地球上扔個蘋果肯定會掉下來就是我們明確肯定的，而玻爾茲曼大腦，pn結中的電子隧穿，雷射器中的分子激發，我們都是知道有一定概率的事情。還有一些是我們明確知道不可能的，比如只要上過初中就知道尺規三等分一個角是不可能的，5次以上的有理方程不可能有解析解，永動機是不可能的，學過波動光學就知道光學系統解析度是不可能超過衍射極限的。這些都是科學已知的。你不能覺得我們說永動機是不可能的，尺規三等分角是不可能的，突破衍射極限是不可能的，就說「你覺得不可能是因為你的科技水平太低，這些早晚都是可以實現的」。事實上這些確實是不可能的，科技再怎麼發展都是不可能的。

無理取鬧型。你怎麼知道沒有矽基生物？萬一有呢，我覺得就是有 。或者我不管我不聽，反正肯定有其他生命形式。什麼形式我不知道，反正肯定有。［攤手］

推導受限論。意思就是我基於人類誕生條件反推，能得到的只是人類誕生的概率。這樣的人我懷疑是我寫的太長以至於他們沒看完。

自大論，就是說我們曾經還建立過地心說呢，後來還是被打臉了，所以人類不能太自大。然而地心說是建立在人的主觀臆想中，靠宗教勢力發展的學說，而不是靠什麼科學的觀測。所以地心說是一個政治觀點，根本算不得什麼科學觀點。我知道肯定有人說地心說有「本輪」一說，以至於比初期的日心說預測的天體軌跡還精確，所以算是科學觀測的結果。然鵝，即便是引入「本輪」的地心說仍然不是科學觀測的結果。因為即便引入本輪，地心說仍然不能解釋長期天文觀測出現的天體內旋輪線（即行星近日點進動）。而且，地心說被推翻不是因為它「自大」，而是因為它「不符合科學推測」或者說不符合奧卡姆剃刀原理。我們執一個觀點，基於客觀的觀察和科學的推測，而不是什麼自卑或者自大的情節。比如我們目前看到的證據都說明我們人類來自非洲，這很傷我們龍的傳人的自尊，但是DNA的觀測結果就是如此，我們接受這個觀點，不是我們妄自菲薄。假如我們發現人類都出自黃河流域，我們也會接受這個事實，並不是因為我們自大。如果有一天，我們發現宇宙中密密麻麻遍布文明，那我會馬上拋棄自己的觀點，接受現實，科學就是如此發展。

腦洞大開型。比如，也許有特別尺度很特別的生命呢，比如尺度小到我們看不到，最起碼飛米級別，或者大到我們無法觀測，交流都用引力波。比如說也許有誕生在金屬中的生命，或者氣體生命。那對於這些觀點呢，我承認想像力方面是我輸了。

哲學類。比如，我們人類是高等文明圈養的牲畜，或者是高等文明培養出來的實驗品。說句實話，這種懷疑論觀點早個三百年在哲學圈子也許還能吃得開。至於現在，懷疑論只能在影視作品中露露臉，甚至在黑客帝國以後，這種懷疑論在影視作品中都成了老梗了。現在還持這種觀點，已經無法獵奇了。