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解密可能存在的硅基生命,远比人类强大,寿命可达百万年

 黄山五星 2023-10-19 发布于江苏

当人类凝视夜空中璀璨的星辰时,心中难免会涌起一种探索未知的渴望。我们一直在寻找答案,试图揭开宇宙的神秘面纱。而其中最令人着迷的问题之一便是:在遥远的宇宙深处,是否存在着外星生命?

自从人类开始思考自身存在的意义以来,对于外星生命的探索就成为了一种永恒的追求。我们无数的科学家、哲学家和梦想家,都在努力拼凑那些微小的线索,试图描绘一个全新的宇宙图景。然而,我们所拥有的知识和技术仍然只是宇宙中微不足道的一部分,使得这个问题更加扑朔迷离。

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在我们的家园地球上,生命以其多样性和适应力的惊人表现,向我们展示了它的奇妙之处。从微小的细菌到巨大的哺乳动物,从蓝色的海洋到广袤的森林,生命的存在形式多种多样。这让我们开始思考,如果在宇宙的其他角落也存在着生命,它们会是何种形态?它们可能会以我们无法想象的方式进化和生存,甚至可能具备我们所谓的超自然能力。这些猜测和幻想使得外星生命成为了一种神秘的、令人向往的存在。

近日,就有科学家认为,外星生命很可能是硅基生命。他们一直生存在宇宙中,其寿命能达到数百万年,远比人类更强大。硅基生命是什么?他们到底有多强大?

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硅基生命是什么?

硅基生命是相对于碳基生命而言的。碳基生物,也被称为碳生命,是指地球所有已知生物的基本形式。这个术语来源于生命的化学组成中的碳元素。碳是地球上最常见的元素之一,它具有独特的化学特性,使得它成为生命存在和演化的关键因素。

碳基生物是由碳元素构建的有机分子组成的生命体。在地球上,碳与氢、氧、氮等元素结合,形成了复杂的有机化合物,如脂肪、蛋白质和核酸等。我们的氨基酸就是由碳元素连接着氨基与羧基,碳元素是地球生物体内所有有机物质的基础,因此我们都是碳基生物。

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在碳基生物的基础上,科学家们想到:生命也许并不必将碳视作必要的核心元素。于是与碳性质非常相似的硅基生命被提出来了。

硅元素在化学上与碳元素有一些相似之处。硅与碳都属于周期表中的第四周期元素,具有相似的电子结构和化学性质。像碳一样,硅也能形成稳定的共价键,以及多种多样的化学结构。这使得硅也有潜力在化学反应中发挥类似于碳的作用,构建复杂的有机分子,进而组成硅基生命。

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硅基生命远比人类更加强大

人类作为碳基生物,实际上其本身机体并不强大。高温、低寒、致命病毒和有害射线都能给我们带来致命的危机,就是普通的冰块拿在手里久了也很容易损伤我们的躯体。这是因为碳基生命体的分子结构相对不稳定,碳的化学性质使得碳元素能够形成多种多样的化学键和分子结构,从而导致一些分子在特定条件下会发生化学反应或分解。

在特定的温度、pH值或化学环境下,碳基生命体的分子结构可能发生改变或分解。例如高温条件下,某些化学键会断裂,导致分子结构的解离或降解。此外,一些化学物质或反应条件也可能引发氧化、加成或酶催化等反应,从而改变或破坏分子结构。

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然而硅基生命则不同,硅基元素比碳元素内部更加稳定,而且他们也根本不怕紫外线等射线和病毒的侵扰,而且完全可以在高温下生存。虽然我们目前还未在地球上发现硅基生命,但人们普遍认为由硅元素发展而来的“人工智能”就是硅基生物。

从人工智能机器人的身上我们就能发现硅基生物的强大之处。它不需要呼吸,能量消耗也远比人类更低,寿命少说也有数百万年,甚至某种意义上是永生的。基于对人工智能的观察,科学家们推测,宇宙中一直就有硅基生命,然而这种完美生物真的存在吗?

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硅的表现并不如预期

由于早期我们缺少对硅元素的认知,因此只记得它的好,比如它可以耐高温,这使得宇宙中很多对人类致命的地方,对可能存在的硅基生命来说却是完美的天堂。然而随着无机化学的发展,人们渐渐认识到硅基生命很难自然生成。

人们最早探究硅基生命的可能性,是通过合成硅烷、硅氧烷等化合物,来实现对有机物的复刻,以此建立一个硅氢化学体系,但这个实验最终以失败告终。

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最根本的问题就是硅化合物的化学特性限制,硅虽然与碳相邻,但其化学性质与碳有很大的差异。硅烷及其衍生物在构建复杂有机分子方面就存在许多问题:硅烷的连接能力有限,硅烷的硅原子数只能到8且不稳定,而碳原子可以形成更长的链状结构。此外,硅烷及其衍生物的热稳定性较差,容易在高温条件下分解。硅-氢键和硅-硅键也容易被质子溶剂破坏,限制了常见溶剂的使用。硅氧烷及其衍生物容易发生缩合反应,难以形成类似核苷酸和氨基酸的单体,也缺乏合适的取代基。这些限制性质使得硅烷及其衍生物难以形成稳定的复杂有机化合物,从而限制了硅基生命的可能性。

此外,宇宙中的硅化合物存在形式也非常有限。地球上硅元素含量占26%,是仅次于氧气的第二大元素,但地球上为何没有形成硅基生物?究其原因就是硅太容易与氧气发生反应,自然界根本没有单挂的硅,只有硅的氧化物。而宇宙中硅的存在形式也只有二氧化硅和硅酸盐两种相对简单的硅化合物,这种化合物缺乏构建复杂有机分子所需的结构和性质。

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人类是否在创造硅基生命?

目前很多人将人工智能视作硅基生命,认为目前人类实际上正在创造一种新的生命形式,这实际上有点高看了我们现在的技术。

创造生命最难的一点就是让它拥有自主意识,否则它就只能说是一个机器。自主意识是指具备主观体验、自我认知和意识状态的能力,使得生命体能够有意识地感知和理解外部世界,并对其作出自主决策和行动。

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目前所有的人工智能,不管它的表现看起来有多么像人,其本质上还是程序设计。比如这两年火热的chatGPT,很多人发现问它某些数学题它会自相矛盾,曾有人问它1千克是不是两斤,它的回答是1千克不是两斤,紧接着是计算的过程算出了1千克的确是两斤,然后它会道歉,说我让你产生了误解,1千克的确是两斤。

这看起来是不是就像一个小笨蛋通过学习,掌握了此前没掌握的知识,表现得更像一个智慧生物了?然而这不过是背后的程序设计,它本质上并没有意识。

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结语

硅基生命在现代的研究中已经被认为很难存在,但这并不代表着非碳基生命不存在。事实上沿着硅基生命的路线,科学家们已经提出了多种可能存在的生命形式,比如著名的阿西莫夫提出的六种生命形态,其中以硫为介质的氟化硫生物就很可能在地球出现过。

科学家们通过对各种元素的研究,发现硼基生命是最有可能的。硼的原子尺寸比硅更小,连接能力比硅更强,这使得硼能够形成更紧密和稳定的化学键。而且与碳类似,硼也具有无限延伸自身的能力,这意味着硼化合物可以形成长链结构,从而可能构建出复杂的硼基生物分子。

而且一些复杂硼烷及其衍生物具有较高的稳定性,完全可以为构建硼基生命的分子结构提供一些基础。也许未来在发现硅基生命前,我们会率先发现硼基生命。

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