70年前，物理学家、诺贝尔奖获得者恩里科·费米提出了一个著名的问题：为什么外星人不来找我们？假设我们人类能在100万年内造出可以星际旅行的飞船，去找到地外文明，那反过来，为什么没有比我们先进100万年的外星文明，造出飞船来找我们呢？而这，就是著名的费米悖论。
后来，人们又从费米悖论中延伸出两个猜想：①外星人已经来了，但他们都隐藏起来了；②我们是宇宙（至少是可观测宇宙）中唯一的文明，宇宙中不存在外星人，地球人永远是孤独的。
第一种猜想，能激发无数种关于外星人的想象，但第二种猜想，就让人绝望了。有人可能会问，银河系中恒星的数量超过1000亿颗，在这繁多的恒星中，又有无数颗行星，在这无数颗行星中，就不可能存在一颗有智慧生命的星球吗？
但有机化学会告诉我们，物质分子合成生命的概率非常小，不止是银河系，可能整个可观测宇宙都不会存在另一个智慧文明。
可观测宇宙为什么强调可观测宇宙，可观测宇宙是什么？简单来说，宇宙的年龄大约是138.2亿年，光的速度大约是30万公里/小时，如果宇宙是静止的，那么我们能观测到的范围是138.2亿年×30万公里/小时，即一个138.2亿光年的球形范围。
但宇宙是动态膨胀的，138.2亿年前的星系是在不断远离我们的，宇宙膨胀率是71千米/秒/Mpc，加上这个参数，我们得知可观测宇宙的半径大约是460亿光年。在这个范围之外，就算是光子也不可能被我们接收到，因此研究可观测宇宙外的事情没有任何可证伪的意义。
我们在谈论生物的时候，往往会把一个生物圈当作一个整体来讨论。地球生物圈，是由各种生物组成的一个整体复合体，有着共同的起源，它们彼此密切相关，并以某种方式相互作用。而生物圈的出现需要一定的条件，需要某些特定的物质“幸运”地结合在一起，形成最初的生命形式。
生物体实际上是生物工厂，每秒发生数千万亿次化学反应。人体是地球上结构最精细的生物，由大约30-100万亿个细胞组成。因此，在每一秒钟，在人体内发生的化学反应数量应该在10^15（一万亿）的数量等级上，这还是最少的猜测，其数量等级也有可能是10^20或10^30。
自然地，生物体内的各种化学反应需要适当种类的化学物质，有机化学很容易保证这一点。而有机物的数量实际上代表了一个不可数的无穷大的数字。在有机化学中，有一种东西叫作“异构体”，即化学组成相同而结构和性质不同的化合物（一般分为结构异构和立体异构）。
我们先来了解有机化学中最简单的一系列物质：烷烃系列，仅由碳和氢组成的物质。比如丁烷（C4H10），只有两种结构异构体（丁烷、异丁烷）。但是当一个烷烃的碳原子数为100（C100H202）时，异构体种类增加到5.921*10^39。而当碳原子数为167（С167С336）时，异构体的种类已经超过可观测宇宙的基本粒子总数（10^150到10^180）！
如果生命是自发而偶然生成的，那么在任何可能的生物圈中，最初真实存在大量的各种有机物质都是必要的，这些物质将与所有可能的异构体一起合成生命。在人体内每秒至少发生1*10^15个化学反应，因此人体应该至少包含1*10^15种物质。
如果地球上最初的生命是由某些特定的物质偶然地结合生成的，比如1*10^10种，那么将需要这1*10^10种物质幸运地聚合在一起。就像抽奖一样，你需要从千万亿个带有不同号码的球的奖池中，抽到1*10^10个特定的号码，你才能形成一个生命。
但考虑到异构现象，在你的奖池（可观测宇宙）中不一定有你想要的号码，因为你需要的某些异构体不一定存在，比如С167С336，它的异构体种类超过可观测宇宙的粒子总数，它必然有很多只存在于理论，不存在于可观测宇宙中的异构体。但为什么1*10^10种物质又刚好那么幸运地存在，又刚好地在地球上，又刚好结合成地球上最初的生命呢？
因此，有人认为，从有机化学的角度上来看，异构现象实际上严格排除了可观测宇宙中生命的偶然起源。从这一点来考虑，有一种猜测是，偶然合成地球生物圈最初生命所需的物质，不一定全部来自可观测宇宙，还可能来自可观测宇宙之外（研究认为总宇宙的半径超过930亿光年）。
还有一种猜测是，生命是造物主创造的，但很显然这种说法很难让人相信。但如果相信生命是由千万亿种物质幸运地组合在一起形成的，那么地球至少是可观测宇宙中最幸运的，更重要的是，我们很难相信可观测宇宙中还有另一颗形成生物圈的幸运星球。因此，从有机化学的角度上看，地球人乃至地球生物圈注定是孤独的。
