地球是人类在宇宙中唯一的家园,也是我们目前已知的唯一的一颗拥有生命的星球,而在地球上,包括我们人类在内的所有生命都是碳基生命。尽管如此,我们也不能说碳基生命是宇宙中唯一的生命形式,毕竟在浩瀚的宇宙中,是有可能存在其他生命形式的,比如说硅基生命。
如果硅基生命真的存在,它们会是什么样子呢?这大概有三种可能,而其中的第三种比人类强大得多,下面我们就来具体讨论一下。
碳基生命并不是指主要以碳元素为主的生命,而是指构成碳基生命的复杂化合物是以碳元素为物质基础的,简单来讲就是,这些化合物的基本结构都是通过碳原子连接在一起的,所以如果构成某种生命的化合物是以硅元素为物质基础的,那么这种生命就可以称为硅基生命。
碳原子主要是通过“共价键”跟其他原子结合,由于碳原子最外层有四个电子,因此碳原子最多可以形成4个“共价键”,在地球的自然环境中,碳原子可以与其他的原子形成双键甚至是三键,这就使得碳原子能够形成足够复杂且稳定的高分子化合物,进而成为构成碳基生命的物质基础。
与之相比,尽管硅原子最外层也有四个电子,但硅原子的电子却比碳原子多了一层,这就造成了硅原子对外层电子的“掌控力度”比碳原子弱得多,以至于在地球的自然环境中,硅原子很难形成双键,就更不用说三键了。
如此一来,就造成了硅原子在地球的自然环境中几乎不可能形成长链结构,退一步讲,就算硅原子暂时形成了长链结构,只要温度稍微高一点,也非常容易断裂,根本谈不上稳定。
另一方面,硅与氧的结合能力又很强,以至于在地球的富氧环境中,硅元素总是强烈倾向于形成硅氧化合物,比如说二氧化硅或硅酸盐,而由于在这些物质中普遍存在着“硅氧四面体”结构,因此它们就很难再与其他的元素发生化学反应。
正是因为上述原因,地球上才没有演化出硅基生命,当然了,地球上没有并不代表其他星球上没有,从理论上来讲,有两种特定的自然环境中可能会存在硅基生命。
一种是高压、低温并且缺氧的自然环境,这是因为在高压环境中,硅原子也可以形成双键,而低温则可以保证硅原子形成的长链结构不容易断裂,在此基础上,如果没有氧元素的存在,硅原子就能够形成足够复杂且稳定的高分子化合物,进而成为构成硅基生命的物质基础。
由于生命活动的基础其实就是各种化学反应,而在低温环境中,物质的化学反应速率会大幅降低,形成的化合物也不会太复杂,因此在这种环境中存在的硅基生命,很可能只是一些行动迟缓、结构简单的微生物。
另一种则是高温、高压的环境,这是因为在高温环境中,“硅氧四面体”结构就会被破坏,进而形成“硅-氧-硅-氧-硅……”这样一种被称为“硅氧链”的结构,而在高压的帮助下,“硅氧链”就可以大量地结合其他的元素,进而形成足够复杂且稳定的高分子化合物,这使得硅基生命的出现成为了可能。
(↑想象图)
如果这样的硅基生命真的存在,那它们也可能会像碳基生命一样分为植物、动物和微生物,而它们中的动物也可以具备与地球上的动物类似的行动能力,但不同的是,它们的身体应该是透明或者半透明的,其外观看上去与地球上常见的晶体差不多。
上述的两种可能存在的硅基生命都是自然演化而来,而从人类未来的发展方向来看,我们还可以推测出第三种可能存在的硅基生命。
随着人类文明的持续进步,人类的知识库也在指数级地扩大,人类的大脑对信息的运算、存储以及交换能力也越来越“力不从心”,在这种情况下,未来的人类将不得不借助电脑来提升自己处理信息的能力。
尽管人类的大脑被誉为“拥有宇宙中最复杂的结构”,但大脑毕竟是客观存在的,因此我们完全有理由相信,只要人类研究的时间足够久,迟早会洞悉大脑的一切秘密,进而破解人类的意识之谜,在此之后,人类就可以将自己的意识上传到电脑。
假如未来的人类真的完成了意识上传,那他们还算不算是生命呢?笔者认为,答案当然是肯定的,而由于电脑的核心是硅基芯片,因此我们也可以将他们视为硅基生命。
可以想象的是,在成为硅基生命之后,人类将会彻底摆脱碳基生命的桎梏,届时的他们在极短的时间内,就可以处理海量的信息,更重要的是,这样的硅基生命可以通过与各种机器的连接实现不同的功能,他们不必吃喝拉撒,不必呼吸氧气,也不需要睡觉,只要保证硬件的更新迭代以及充足的能量供给,他们就可以拥有几乎无限的寿命,并且还可以存在于广阔的宇宙空间之中。
进一步想,碳基生命是目前已知的唯一一种生命形式,所以一个合理的推测就是,如果宇宙中真的存在其他的智慧文明,那他们大概率也是碳基生命。
考虑到宇宙诞生于大约138亿年前,而地球的年龄却只有大约45.5亿年,因此我们不难推测出,现在的宇宙中应该存在着领先人类上亿年、甚至是几十亿年的智慧文明,而如果真是这样的话,那就意味着,现在的宇宙中就有可能存在着这样的硅基生命,他们的实力显然比人类强大得多。
好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。
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