生命的主要物质为什么是碳而不是硅或其他？

科幻小说作家常常设想，基于硅的自然生命（非人工智能），考虑到碳和硅是同族化学元素，它们具有许多相似性，但为何生命（至少地球生命）选择了碳而不是硅？这是个相当考人也相当有趣的问题，究竟是随机的偶然，还是碳就是具有一些独特的优点，因此不仅在地球上，甚至在宇宙中我们都不太可能遇到基于硅发展起来的自然生命？以下观点，不代表终极答案，只代表当前我们对这个问题的认识。

地球上的生命

地球上所有已知的生命都是以碳元素为基础的。碳是宇宙中第四大丰富的元素; 在我们的身体中，它占我们体重的大约18.5％。它是生物分子如：脂质， 蛋白质，碳水化合物和 核酸的重要组成部分。碳的重要性来自其丰富的化学成分。每个碳原子可以与其他原子形成四个键，解开构建复杂分子的无数可能性。例如，它可以形成长而稳定的链 - 碳氢化合物 - 在细胞的脂质膜中发现。它还可以很容易地与氧气的结合，释放能量。

硅基科幻生物

硅（Si）位于元素周期表中低于碳的位置。与碳一样，它也可以同时与四个其他原子形成键，形成长链（聚合物），并与氧结合。硅和碳之间的这些化学相似性，让许多科幻作家想象硅基生命的可能性。几十年来，以硅为基础的生命形式一直是科幻小说的最爱，从有意识的晶体到岩石，居住在熔岩中的生物以及分泌二氧化硅的外星人。然而，硅和碳的化学性质存在一些重要差异，这意味着我所有的想象缺乏坚实的科学基础。

虽然硅可以形成链，但它们不像碳链那样稳定;

硅也不会共享碳的能力，碳能和氧结合并轻易分开。正是这个循环，塑造了地球生命。

在呼吸过程中碳化合物释放出能量时，它会被氧化，废物是二氧化碳，这是一种易排泄的气体。当硅化合物经历相同的过程时，固体二氧化硅作为副产物生成，这会带来大量麻烦。

但是有没有什么环境，就是适合诞生硅基生命？

碳的复杂化学过程非常有利于地球环境下的生命。但是，这并不意味着在不同的行星环境下，硅基生命形式是绝不可能的。从理论上讲，遥远的行星可能具有偏向于硅化学而不是碳化学的环境条件。例如，硅键在高温下比碳稳定得多。也许基于硅的生命能出现在一个异常高温的行星上？

如果硅基生命真的存在，我们能发现它们吗，能意识到它们是生命吗？先不要希望遇到硅基智能生命，我们能迅速识别或意识到我们遇到了简单硅基生命形式吗？