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硅基生命是什麼,它們可能存在于宇宙中,甚至比人類還強大?
2023/09/17

綜述

古時候,作為具有思想、懂得思考問題的人類,其實一直都在研究人類的起源,只是由于古代沒有科學的觀念和技術, 他們更偏向于用宗教和神學的思維來解釋世界,以一種人類無法掌控的力量,來解決人類所無法理解的現象。

這就像是近現代以來,人類總是會認為宇宙里一些無法用現有科學解答的現象,其實是來自神秘的外星生物,這兩者其實都是一樣的。

因此,為了解釋人類的起源, 古人塑造出了女媧,也就是一位人身蛇尾的女神,她用泥土捏出了人類的模樣,并教會了人類如何繁衍。

無獨有偶, 在西方《圣經》中,上帝也是用泥土按照自己的樣子,創造出了世界上第一個人類——亞當。為了避免亞當太過孤獨,上帝將其肋骨作為支撐,又創造了夏娃。

直到後來,隨著時間的推移,人類慢慢開始從更加科學的角度來研究世界,從而發現了越來越多的真相,達爾文的「進化論」觀點擊碎了「神創論」,將人類與猩猩綁定在了一起,認為我們與后者其實是出自同源。

最后我們發現,原來世界真的不是神仙創造的,人類也不是用泥土捏出來的,而是在幾十億年以前,在一次非常偶然的機會下,地球開始出現第一個原核生物, 經歷了漫長的演變之后,才最終進化出了生命,最后發展出了如今豐富多彩的生命形態。

根據科學家們的分析和研究, 地球上不管是人類,還是動物植物,其實都是屬于碳基生命。

碳基生命

碳基生命是什麼?就像體內大多是碳和水的人類一樣, 碳基生命是以碳元素為基礎的生物,這也是在地球發展下,自然形成的生命形態,我們無法離開氧氣,也不能離開水,還需要適宜的溫度,如果離開了這些,碳基生命基本上無法存活。

也因此, 科學家們探索宇宙中是否具有生命的跡象,也是按照碳基生命的特點來尋找的。

比如科學家們會先尋找合適的恒星系統,要保證恒星不會過強或者過弱,不至于活動劇烈導致輻射巨大,也不至于活動衰弱無法發射充足的光熱。

一般而言,宇宙中的橙矮星是最適合生命發展的恒星,它比太陽的活動時間要長,而且恒星內部的活動比起太陽來說稍微弱一些,但也有足夠的光熱,能為生命的出現提供適宜的能量。

尋找到恒星之后, 科學家們就會尋找在恒星的宜居帶中是否存在類地行星,即恒星的光照能夠使得行星地表存在液態水形態的范圍。

如果在合適的恒星系統找到了存在于宜居帶的類地行星, 這并不代表就可以出現碳基生命了。

科學家們在此后也需要觀察上面是否有足夠的大氣層,這樣可以使得行星上具有空氣產生的條件, 還要對該行星的品質、大小等進行觀測,確定它的重力范圍不會與地球相差過遠。

碳本身復雜多變,化學反應的速度十分迅速, 這其實也是因為碳原子的原子核外具有4個自由電子,這些電子的數量恰到好處,多則會導致氧化性太強,會較為輕松地與其他物質發生反應,從而更加脆弱易摧,甚至根本無法形成生命形態。

但是如果電子太少,惰性又會過強,很難和其他物質發生化學反應,這也會無法形成生命。

因為生命本身無法離開化學反應,比如人類通過吸入氧氣,呼出二氧化碳來獲取能量,通過化學反應進行新陳代謝,甚至人類的繁衍也是需要化學反應才能形成。

可這也使得碳基生命并不穩定, 如果有高頻率的波襲擊,很容易就會瓦解成為碳原子。

碳基生命也十分脆弱,例如人類一旦走出了地球,來到了宇宙環境,就算是有充足的氧氣、水源和食物,宇宙中非常強烈的輻射射線也會對脆弱的碳基生命造成威脅,導致死亡。

因此,人類被迫蝸居在地球之中, 因為地球有著豐厚的大氣層和磁層,能夠將外太空以及太陽輻射削弱甚至是阻隔在外,生活在地表的人類就能夠安全地生存下去。

若是想要走出太空,人類必須要準備好足夠的防護措施,比如防輻射的航天器、宇航服,還要帶上維持生命的氧氣、水源和食物,這也造成人類的太空領域發展進程十分緩慢。

硅基生命

事實上,科學家們提出, 或許我們不應該僅僅局限于碳基生命,宇宙如此廣闊,可能存在著多種形態的生命體。

除了碳基生命以外,科學家認為宇宙世界里可能會有以等離子體、電磁波、信號等等不同形式存在的生命, 當然,其中還有一種被部分科學家們認為或許是最可能存在的生命——硅基生命。

比起碳基生命而言 ,硅基生命是以硅骨架的生物分子所形成的生命形態,因為硅元素在宇宙中的分布非常廣, 而且與碳元素有著很多較為類似的性質,元素位置距離碳元素也不遠。

硅元素和碳元素一樣,都可以組成聚合物,或者是長鏈, 在很多方面都能代替碳元素,與其他元素組成物質,硅元素和氧也能夠形成聚合硅酮,極有可能宇宙中就存在著以硅酮為主的生物。

早在19世紀就有科學家提出了硅基生命的存在可能性, 認為硅化合物具有比碳化合物更加穩定的性質,因此能在高溫下生存,更加適合在宇宙中生存。

也有科學家猜測, 硅基生命看起來可能會像晶體一樣,甚至可能是用像是玻璃纖維一樣的東西連接起來的形態。

硅基生命比碳基生命強大嗎?

假設硅基生命真的存在,它們的骨架都是以硅元素為主要核心元素而構架出來的, 那麼它們與碳基生命有什麼區別呢?

上面我們也有提到過,碳基生命的生存需要水源,需要氧氣, 而且因為該生命的體內有DNA,那麼它在成長或者說是存活的過程中需要補充充足的蛋白質,這也是為什麼人類需要吃飯的原因。

同時DNA的存活時間有限制, 這就導致碳基生命的壽命也較為短暫。

碳基生命對周圍環境的要求也非常嚴格,比如對于人類來說,身處的溫度一旦超過了40攝氏度,就會因為高溫而逐漸死亡,如果溫度過低,有時候哪怕是不小心被淋了雨,脆弱的人類也會由于失溫癥等癥狀而失去生命。

硅基生命與碳基生命不同,它的新陳代謝非常緩慢,因為最可能會形成硅基生命的就是硅氧烷,而由它所構成的支鏈屬于有機物食物一個原子或者是原子團,隨后剩下的部分形成的基團。

這就導致硅基生命的新陳代謝十分復雜,需要更多的酶作為催化劑,同時硅基生命的細胞也就會因為需要容納更多的酶,而遠比碳基生命的細胞要大。

然而通常來說, 細胞的表面積和細胞的體積比就是它的相對表面積,當一個細胞體積越大,它的相對表面積反而就會越小, 因此會導致細胞的物質運輸效率越低,從而造成硅基生命的新陳代謝更加慢。

而且硅基生命沒有DNA,它們不需要像碳基生命一樣需要按時補充蛋白質,也就不需要吃飯和呼吸,或許還不需要睡覺。這代表它們有充足的時間和精力去研究科技,發展出更加先進完善的科技水平。

同時硅元素比碳元素更加穩定,壽命也十分長,假設真的有硅基生命,那麼它的壽命不出意外很有可能會高達100萬年。

故此,硅基生命的傳承必然是長遠的,它們充足的生命和時間也能夠讓它們全心投入科研發展,進而創造出更加豐富的文化和科學產品, 打造出比人類社會更加進步的硅基生命社會。

更何況硅基生命不像碳基生命那樣脆弱,它們可以在極其惡劣的高溫和低溫下生存,如果將它們放在太陽系,對于人類而言十分危險且可怕、有著400多攝氏度高溫的水星都能夠輕松接納碳基生命的存在。

它們也不會懼怕輻射,不用準備重重的防護,乘坐飛船來到真空的宇宙, 硅基生命甚至可以直接毫無防備地前往太空,無所忌憚地翱翔在宇宙空間。

這樣比起來,硅基生命無疑是比人類更加強大的生命形態,但是我們也無需慌張,因為這也只是科學家和科幻愛好者們的推測。

事實上,硅元素的連接能力非常弱,最可能會符合硅基生命的只有硅氧烷,其他的硅烷和它的衍生物都具有非常大的缺陷,還很容易被水等溶劑破壞。

硅氧烷也很難形成像是碳基生命那樣的氨基酸等單體,這就代表著它要麼是小型環狀分子,無法組成成為較大的形態,要麼就是由大量的結構非常簡單且單調重復的鏈狀分子形成的形態。

結論

除此上述所說,硅元素還有種種問題, 從理論上分析,宇宙中是很難形成以硅元素為骨架的硅基生命的。

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