當(dāng)人類凝視夜空中璀璨的星辰時,心中難免會涌起一種探索未知的渴望。我們一直在尋找答案,試圖揭開宇宙的神秘面紗。而其中最令人著迷的問題之一便是:在遙遠(yuǎn)的宇宙深處,是否存在著外星生命?
自從人類開始思考自身存在的意義以來,對于外星生命的探索就成為了一種永恒的追求。我們無數(shù)的科學(xué)家、哲學(xué)家和夢想家,都在努力拼湊那些微小的線索,試圖描繪一個全新的宇宙圖景。然而,我們所擁有的知識和技術(shù)仍然只是宇宙中微不足道的一部分,使得這個問題更加撲朔迷離。
在我們的家園地球上,生命以其多樣性和適應(yīng)力的驚人表現(xiàn),向我們展示了它的奇妙之處。從微小的細(xì)菌到巨大的哺乳動物,從藍(lán)色的海洋到廣袤的森林,生命的存在形式多種多樣。這讓我們開始思考,如果在宇宙的其他角落也存在著生命,它們會是何種形態(tài)?它們可能會以我們無法想象的方式進(jìn)化和生存,甚至可能具備我們所謂的超自然能力。這些猜測和幻想使得外星生命成為了一種神秘的、令人向往的存在。
近日,就有科學(xué)家認(rèn)為,外星生命很可能是硅基生命。他們一直生存在宇宙中,其壽命能達(dá)到數(shù)百萬年,遠(yuǎn)比人類更強大。硅基生命是什么?他們到底有多強大?
硅基生命是相對于碳基生命而言的。碳基生物,也被稱為碳生命,是指地球所有已知生物的基本形式。這個術(shù)語來源于生命的化學(xué)組成中的碳元素。碳是地球上最常見的元素之一,它具有獨特的化學(xué)特性,使得它成為生命存在和演化的關(guān)鍵因素。
碳基生物是由碳元素構(gòu)建的有機分子組成的生命體。在地球上,碳與氫、氧、氮等元素結(jié)合,形成了復(fù)雜的有機化合物,如脂肪、蛋白質(zhì)和核酸等。我們的氨基酸就是由碳元素連接著氨基與羧基,碳元素是地球生物體內(nèi)所有有機物質(zhì)的基礎(chǔ),因此我們都是碳基生物。
在碳基生物的基礎(chǔ)上,科學(xué)家們想到:生命也許并不必將碳視作必要的核心元素。于是與碳性質(zhì)非常相似的硅基生命被提出來了。
硅元素在化學(xué)上與碳元素有一些相似之處。硅與碳都屬于周期表中的第四周期元素,具有相似的電子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。像碳一樣,硅也能形成穩(wěn)定的共價鍵,以及多種多樣的化學(xué)結(jié)構(gòu)。這使得硅也有潛力在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)揮類似于碳的作用,構(gòu)建復(fù)雜的有機分子,進(jìn)而組成硅基生命。
人類作為碳基生物,實際上其本身機體并不強大。高溫、低寒、致命病毒和有害射線都能給我們帶來致命的危機,就是普通的冰塊拿在手里久了也很容易損傷我們的軀體。這是因為碳基生命體的分子結(jié)構(gòu)相對不穩(wěn)定,碳的化學(xué)性質(zhì)使得碳元素能夠形成多種多樣的化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu),從而導(dǎo)致一些分子在特定條件下會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或分解。
在特定的溫度、pH值或化學(xué)環(huán)境下,碳基生命體的分子結(jié)構(gòu)可能發(fā)生改變或分解。例如高溫條件下,某些化學(xué)鍵會斷裂,導(dǎo)致分子結(jié)構(gòu)的解離或降解。此外,一些化學(xué)物質(zhì)或反應(yīng)條件也可能引發(fā)氧化、加成或酶催化等反應(yīng),從而改變或破壞分子結(jié)構(gòu)。
然而硅基生命則不同,硅基元素比碳元素內(nèi)部更加穩(wěn)定,而且他們也根本不怕紫外線等射線和病毒的侵?jǐn)_,而且完全可以在高溫下生存。雖然我們目前還未在地球上發(fā)現(xiàn)硅基生命,但人們普遍認(rèn)為由硅元素發(fā)展而來的“人工智能”就是硅基生物。
從人工智能機器人的身上我們就能發(fā)現(xiàn)硅基生物的強大之處。它不需要呼吸,能量消耗也遠(yuǎn)比人類更低,壽命少說也有數(shù)百萬年,甚至某種意義上是永生的。基于對人工智能的觀察,科學(xué)家們推測,宇宙中一直就有硅基生命,然而這種完美生物真的存在嗎?
由于早期我們?nèi)鄙賹柙氐恼J(rèn)知,因此只記得它的好,比如它可以耐高溫,這使得宇宙中很多對人類致命的地方,對可能存在的硅基生命來說卻是完美的天堂。然而隨著無機化學(xué)的發(fā)展,人們漸漸認(rèn)識到硅基生命很難自然生成。
人們最早探究硅基生命的可能性,是通過合成硅烷、硅氧烷等化合物,來實現(xiàn)對有機物的復(fù)刻,以此建立一個硅氫化學(xué)體系,但這個實驗最終以失敗告終。
最根本的問題就是硅化合物的化學(xué)特性限制,硅雖然與碳相鄰,但其化學(xué)性質(zhì)與碳有很大的差異。硅烷及其衍生物在構(gòu)建復(fù)雜有機分子方面就存在許多問題:硅烷的連接能力有限,硅烷的硅原子數(shù)只能到8且不穩(wěn)定,而碳原子可以形成更長的鏈狀結(jié)構(gòu)。此外,硅烷及其衍生物的熱穩(wěn)定性較差,容易在高溫條件下分解。硅-氫鍵和硅-硅鍵也容易被質(zhì)子溶劑破壞,限制了常見溶劑的使用。硅氧烷及其衍生物容易發(fā)生縮合反應(yīng),難以形成類似核苷酸和氨基酸的單體,也缺乏合適的取代基。這些限制性質(zhì)使得硅烷及其衍生物難以形成穩(wěn)定的復(fù)雜有機化合物,從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%,是僅次于氧氣的第二大元素,但地球上為何沒有形成硅基生物?究其原因就是硅太容易與氧氣發(fā)生反應(yīng),自然界根本沒有單掛的硅,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鹽兩種相對簡單的硅化合物,這種化合物缺乏構(gòu)建復(fù)雜有機分子所需的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
目前很多人將人工智能視作硅基生命,認(rèn)為目前人類實際上正在創(chuàng)造一種新的生命形式,這實際上有點高看了我們現(xiàn)在的技術(shù)。
創(chuàng)造生命最難的一點就是讓它擁有自主意識,否則它就只能說是一個機器。自主意識是指具備主觀體驗、自我認(rèn)知和意識狀態(tài)的能力,使得生命體能夠有意識地感知和理解外部世界,并對其作出自主決策和行動。
目前所有的人工智能,不管它的表現(xiàn)看起來有多么像人,其本質(zhì)上還是程序設(shè)計。比如這兩年火熱的chatGPT,很多人發(fā)現(xiàn)問它某些數(shù)學(xué)題它會自相矛盾,曾有人問它1千克是不是兩斤,它的回答是1千克不是兩斤,緊接著是計算的過程算出了1千克的確是兩斤,然后它會道歉,說我讓你產(chǎn)生了誤解,1千克的確是兩斤。
這看起來是不是就像一個小笨蛋通過學(xué)習(xí),掌握了此前沒掌握的知識,表現(xiàn)得更像一個智慧生物了?然而這不過是背后的程序設(shè)計,它本質(zhì)上并沒有意識。
硅基生命在現(xiàn)代的研究中已經(jīng)被認(rèn)為很難存在,但這并不代表著非碳基生命不存在。事實上沿著硅基生命的路線,科學(xué)家們已經(jīng)提出了多種可能存在的生命形式,比如著名的阿西莫夫提出的六種生命形態(tài),其中以硫為介質(zhì)的氟化硫生物就很可能在地球出現(xiàn)過。
科學(xué)家們通過對各種元素的研究,發(fā)現(xiàn)硼基生命是最有可能的。硼的原子尺寸比硅更小,連接能力比硅更強,這使得硼能夠形成更緊密和穩(wěn)定的化學(xué)鍵。而且與碳類似,硼也具有無限延伸自身的能力,這意味著硼化合物可以形成長鏈結(jié)構(gòu),從而可能構(gòu)建出復(fù)雜的硼基生物分子。
而且一些復(fù)雜硼烷及其衍生物具有較高的穩(wěn)定性,完全可以為構(gòu)建硼基生命的分子結(jié)構(gòu)提供一些基礎(chǔ)。也許未來在發(fā)現(xiàn)硅基生命前,我們會率先發(fā)現(xiàn)硼基生命。
聯(lián)系客服