Le paradoxe de Fermi est le nom donné à une série de questions que s'est posées le physicien italien Enrico Fermi en 1950, alors qu'il débattait avec des amis de la possibilité d'une vie extraterrestre et d'une visite d'extraterrestres.
Fermi, lauréat du prix Nobel de physique en 1938, et alors qu'il est impliqué dans le projet Manhattan à Los Alamos aux États-Unis, déjeune avec plusieurs de ses amis et collègues (Emil Konopinski, Edward Teller et Herbert York). Lors du repas, il en vient à demander où sont les extraterrestres, et pose le principe du paradoxe qui porte son nom. Celui-ci consiste à se demander pourquoi l'Humanité n'a, jusqu'à présent, trouvé aucune trace de civilisations extraterrestres, alors que le Soleil est plus jeune que beaucoup d'étoiles situées dans notre galaxie. Selon Fermi, des civilisations plus avancées auraient dû apparaître parmi les systèmes planétaires plus âgés et laisser des traces visibles depuis la Terre, telles que des ondes radio. Le paradoxe de Fermi peut s'énoncer sous la forme d'une question :
La question de Fermi — soulevée avant lui par Constantin Tsiolkovski — est redécouverte par Carl Sagan en 1966, puis est explicitement formulée par l'ingénieur David Viewing en 1975. La même année, Michael H. Hart formule plusieurs hypothèses visant à résoudre le paradoxe, classées en quatre catégories :
Pour certains auteurs, le paradoxe n'en est pas un ; pour d'autres, il s'agit d'un dilemme ou d'un problème de logique ; pour d'autres enfin, il repose sur un anthropocentrisme, c'est-à-dire un raisonnement qui appréhende la réalité à travers la seule perspective humaine, l'étroitesse de ce raisonnement empêcherait de résoudre la question de la vie extraterrestre. La littérature spécialisée, mais aussi la science-fiction, la philosophie et la pensée religieuse, connaissent depuis une profusion d'essais explorant les solutions possibles au paradoxe. La façon de l'aborder a ainsi évolué ; des outils statistiques (comme l'équation de Drake) ont tenté de le poser sous une forme scientifique. D'autres approches (comme la théorie de l'évolution, l'écologie ou la simulation informatique) en ont élargi la base de réflexion, mais il n'y a toujours pas de consensus sur la solution du problème.