硅基生命真的存在嗎?是科學(xué)家針對(duì)碳基生命的猜想
根據(jù)科學(xué)家在地球深海的火山口和幾十米的地下發(fā)現(xiàn)有微生物的存在的事實(shí),發(fā)現(xiàn)扎根于淺瀉湖的泥土中以硫化物為食的巨型船蛆的事實(shí),以及在太空中的太空船的外殼上發(fā)現(xiàn)太空微生物的事實(shí),我們可以推測(cè),生命幾乎是無(wú)處不在,無(wú)處不有的。
而硅基生命可以說(shuō)是一種科幻的生命形式,因?yàn)樗漠a(chǎn)生本身就是科學(xué)家在對(duì)碳基生命有一定了解的基礎(chǔ)上猜想的
硅與碳是同一主族元素,它們有著相似的電子結(jié)構(gòu),所以具有相似的化學(xué)性質(zhì)。碳可以作為有機(jī)物的骨架,硅也可以作為有機(jī)物的骨架,既然碳基生命存在,我們有理由相信宇宙中的其他星球上可能孕育出了硅基生命。
碳基生命是人類(lèi)的生命形式,而地球上硅元素也比較多,最重要的是人類(lèi)的計(jì)算機(jī)芯片是硅機(jī)的,如果將來(lái)的人工智能要是有機(jī)會(huì)超越人類(lèi),是否會(huì)演化為硅基生命形式呢?這還真不好說(shuō)
至少在地球上,以硅為基礎(chǔ)誕生生命是不可能的,還就是只有碳利于生命的誕生。
地球上的典型環(huán)境,一般是0~100攝氏度之間,絕大多數(shù)在5~30攝氏度之間。這個(gè)溫度范疇相當(dāng)于“室溫環(huán)境”。
在室溫環(huán)境下,碳與其他元素結(jié)合的鍵會(huì)特別穩(wěn)固,不會(huì)分解。而硅在這種溫度環(huán)境下,不會(huì)與其他元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)變化。生物需要體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)才能存在,沒(méi)有化學(xué)反應(yīng),就沒(méi)有生命。
理論上,硅基生命的生存環(huán)境與碳基生命十分不同。
由于硅原子的特性,硅基生命應(yīng)該可以在高溫、高輻射的環(huán)境中生存,而這些環(huán)境對(duì)于碳基生命來(lái)說(shuō)是致命的。
但硅基生命也可能無(wú)法在適合碳基生命的環(huán)境中生存,因?yàn)楣桄満苋菀自谒袛嗔眩兼溤谒邢鄬?duì)穩(wěn)定。
天文學(xué)家通過(guò)對(duì)宇宙的觀察,利用光譜分析已經(jīng)知道:宇宙中的天體,其組成元素與我們的母星地球是一樣的。
換句話(huà)說(shuō),在地球上能出現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng),在其他星球也完全可以出現(xiàn)。
從理論上講,相距遙遠(yuǎn)的行星可能具有有利于硅化學(xué)而不是碳化學(xué)的環(huán)境條件。
例如,在高溫下,硅鍵比碳穩(wěn)定得多。也許在太熱的行星上可能會(huì)產(chǎn)生基于硅的生命。
但是還應(yīng)考慮生命形式需要某種方式來(lái)收集,存儲(chǔ)和利用能量。能量必須來(lái)自環(huán)境。一旦吸收或攝取,必須在需要的時(shí)候準(zhǔn)確釋放能量。
否則,所有能量可能會(huì)立即釋放其熱量,從而燒毀生命形式。
在基于碳的世界中,基本存儲(chǔ)元素是碳水化合物。
這種碳水化合物被氧化成水和二氧化碳,然后與空氣交換。
碳通過(guò)單鍵連接成鏈,這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為串聯(lián)。碳基生命形式使用稱(chēng)為酶的速度調(diào)節(jié)劑,以受控的步驟“燃燒”這種燃料。
而硅在地球上很難實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程。
雖然在地球上無(wú)法實(shí)現(xiàn)的過(guò)程,或許在宇宙中其他星球能實(shí)現(xiàn),因?yàn)楫吘褂钪嫣罅?,擁有的可能性也超出了我們的想象。我們沒(méi)見(jiàn)到過(guò)的可能性不代表沒(méi)有。