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什么樣的生命形式被稱(chēng)為硅基生命？為什么我們?nèi)祟?lèi)乃至地球上的一切已知生命，都被稱(chēng)為“碳基生命”呢？宇宙中可能存在哪些生命形似？

從地球出發(fā)，“碳基生命”是我們?nèi)祟?lèi)目前已知的唯一一種生命形式，那所謂的“碳基”究竟是什么意思呢？從元素周期表里我們可以知道，目前人類(lèi)已知的元素一共有118種。在現(xiàn)有的科學(xué)邊界內(nèi)，我們?nèi)祟?lèi)所知道所了解的一切，從燦爛的星河到微小的細(xì)菌，從高山河流到螻蟻浮游，這些都是由這118種元素排列組合構(gòu)成。

對(duì)我們地球生命而言，基本上都是由29種必需的化學(xué)元素構(gòu)成，而其中“碳、氫、氧、氮”這四種元素又是其中的核心組成，因其其成分最多，所以是最重要的4種元素。其中“碳元素”更是重中之重，現(xiàn)有的科學(xué)分析結(jié)果顯示：碳元素對(duì)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能起著支撐性和決定性作用，因此包含人類(lèi)在內(nèi)的地球上的生命被稱(chēng)為“碳基生命”，而我們?nèi)祟?lèi)組成的文明就被稱(chēng)為“碳基文明”。

地球生命的29種元素

從結(jié)構(gòu)上看，碳原子作為元素周期表里的第6號(hào)元素，它的相對(duì)原子質(zhì)量約為12，原子核內(nèi)擁有6個(gè)質(zhì)子，核外電子也是6個(gè)，分為2層，其中第二層擁有4個(gè)核外電子。在與其他元素結(jié)合時(shí)，碳最容易與其他元素形成4個(gè)穩(wěn)定的化學(xué)共價(jià)鍵。這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致碳元素組成的物質(zhì)一般都十分穩(wěn)定，因此這種+4價(jià)結(jié)構(gòu)是自然界中幾乎所有有機(jī)物的組成基礎(chǔ)。

對(duì)有機(jī)分子而言，最簡(jiǎn)單的就是CH4甲烷，復(fù)雜的則能形成DNA和蛋白質(zhì)。從結(jié)果上來(lái)看，碳元素化合物是有機(jī)化合物里最大的家族，碳結(jié)構(gòu)成為了自然界中所有生命共同的選擇。于是有人就要問(wèn)了，能不能存在一種元素，可以取代碳的位置呢？

關(guān)于是否有取代碳的元素，這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)引發(fā)了數(shù)百年的思考，可以說(shuō)是自從人類(lèi)發(fā)現(xiàn)碳原子是組成生命基礎(chǔ)的那一天就開(kāi)始了。這么多年來(lái)，我們基本已經(jīng)確認(rèn)，地球上不存在除碳基生命以外的其他生命形式。于是，科學(xué)家們開(kāi)始了對(duì)整個(gè)宇宙的思考，在宇宙的其他未知角落里，是否存在其他的生命形式呢？

于是“碳基生命”這個(gè)概念于1891年被首次提出，于是有人要問(wèn)了，為啥偏偏選中了“硅元素”呢？其實(shí)從元素周期表上我們就不難發(fā)現(xiàn)。

一般來(lái)說(shuō)，處于同一族的元素都具有相似的化學(xué)性質(zhì)，而硅元素就和碳元素一樣，也處于IVA族。硅元素?fù)碛?4個(gè)核外電子，其3層電子結(jié)構(gòu)的最外層也是4個(gè)電子，也容易形成4個(gè)共價(jià)鍵。因此，硅元素也能形成長(zhǎng)鏈和聚合物，因此硅元素理論上有可能構(gòu)成形成生命的“有機(jī)”化合物。

相關(guān)理論推測(cè)，假如硅基生命真的存在的話(huà)，那么它們的呼吸系統(tǒng)與我們碳基生命會(huì)產(chǎn)生很大的差別。我們?nèi)祟?lèi)作為碳基生命在進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，能量物質(zhì)里的碳元素會(huì)被氧化，形成二氧化碳排出體外。而硅基生命則不可能發(fā)生這種反應(yīng)，因?yàn)橥瑯釉砩傻腟iO2（二氧化硅）本質(zhì)上是固體，也就是我們常說(shuō)的玻璃或者砂子。

所以，想要達(dá)到同樣的呼吸效果，那么硅基文明一定要生活在一個(gè)溫度非常高，高到可以使SiO2（二氧化硅）變成氣體的星球上。不僅如此，他們的身體也要耐高溫，不然扛不住這樣的高溫呼吸。不僅如此，硅基生命的外形應(yīng)該是一種偏透明的晶體結(jié)構(gòu)，這是硅本身的化學(xué)性質(zhì)所決定的。

另外，由于硅難以在水中保持穩(wěn)定性，所以硅基生命的生存根本不需要水的存在。這點(diǎn)碳元素與之恰好相反，因?yàn)樘荚胤浅Ｐ枰械臍溲踉?，這也是科學(xué)家們尋找地外生命的重要依據(jù)之一。

說(shuō)了這么多關(guān)于硅基生命的想法，其實(shí)如今硅基生命的存在已經(jīng)基本被科學(xué)家們否定了，因?yàn)橐怨柙貫榭蚣艿幕A(chǔ)化合物非常不穩(wěn)定。所以，在自然狀態(tài)下，宇宙想要演化出硅基生命要比演化出碳基生命難上無(wú)數(shù)倍。

那為何人類(lèi)還是會(huì)對(duì)硅基生命抱有如此大的幻想呢？那是因?yàn)楣杌@幾種可能的特征實(shí)在是令人向往。比如壽命問(wèn)題，硅基生命的壽命基本上是無(wú)窮的；還比如大腦的發(fā)達(dá)程度，硅基生命的大腦擁有的運(yùn)算能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)比人類(lèi)強(qiáng)大。這就像人類(lèi)所說(shuō)的，將人類(lèi)的思想復(fù)制或者轉(zhuǎn)移到電腦身上，其實(shí)這本質(zhì)上也是想成為硅基生命。

一些人想得很美好，復(fù)制到電腦身上成為硅基生命后，人類(lèi)就可以不用呼吸吃飯，不用睡覺(jué)休息， 能適應(yīng)各種嚴(yán)酷環(huán)境，還能永生不死，只需要可以無(wú)限供應(yīng)能量。當(dāng)然，這些對(duì)現(xiàn)在的人類(lèi)來(lái)說(shuō)基本是屬于天方夜譚。

那么，除了碳基生命和硅基生命，還可能存在其他的生命形式嗎？在科幻領(lǐng)域還出現(xiàn)過(guò)這幾種生命形式：砷基生命，硼基生命，硫元素，能量生命，等離子生命。

其實(shí)歸根結(jié)底，我們對(duì)于一切其他生命形式的猜想都是基于碳基生命的，我們總幻想他們應(yīng)該有和碳基生命相同或者類(lèi)似的原理或者反應(yīng)，我們總用科學(xué)的邊界去限定其他的生命形式，這既是我們的偏見(jiàn)，又是我們的無(wú)奈。

很顯然，我們陷入狹隘了，宇宙中假如真的有其他生命形式，他們的生活與組成，應(yīng)該是我們完全不能理解的，我們所有的猜想都作廢。

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