自从人类现代文明开始,已经花费了近一百年的时间去找寻宇宙中是否存在外星生命,但我们至今还没有发现任何证据。
其中一个原因是我们总是以地球生命的形态作为标准去寻找,其实宇宙中可能存在一些我们无法想象的生命形式,比如硅基生命体,它们的生命机制与人类所了解的碳基生命体有所不同。
1891年,波茨坦大学的天体物理学家儒略申纳尔在他的一篇文章中就探讨了以硅为基础的生命存在的可能性,他大概是提及硅基生命的第一个人。
在探索地外生命的过程中,我们需要思考到一些可能性。以前我们主要是基于两个标准来寻找生命体:
首先是生命体具备的基本特征,例如成长、繁殖、对刺激的反应和进化等。
其次是星球的环境是否适合碳基生命体的存在和繁衍。
第一个标准比较好理解,但第二个标准可能需要解释一下。地球上的生命体都是由碳这种元素构成的,所以我们默认外星生命也是碳基生命体。
但最近有很多人认为我们需要重新定义标准,不再以碳基生命体为前提来寻找外星生命。因为科学家认为,硅这种元素也可以构成生命体,被称为硅基生命体。
硅基生命体可能在各方面都比我们碳基生命体优越,而且它们的文明应该也很发达。因此我们需要大开脑洞,去寻找这些可能存在的“更高级”的生命体。
当我们听到“硅素”这个词时,我们可能会觉得很陌生。但是,你知道吗?科学家认为除了碳素以外,硅素这种元素也可以构成生命体,这被称为“硅基生命体”。
我们可能很难想象硅基生命体的外貌和生活环境,它们与我们有何不同,为什么它们的文明被认为比地球文明更先进?
让我们先来解决一个问题:虽然我们已经发现了118种化学元素,但为什么地球上只有以碳为基础的生物呢?
碳基生命体是由以碳为基础的复杂分子组成的,包括DNA、RNA、氨基酸、蛋白质、糖和脂质等基本单元,以及由它们组成的骨骼、器官、皮肤和头发等。这并不是巧合,而是有多种原因。
首先,碳原子有4个空位可以与其他原子结合,形成非常复杂的分子。这些分子可以汇集在一起,构成DNA、RNA、蛋白质等生命体必需的基本单元。
其次,碳基分子易于与其他化学物质结合。通过结合,化学反应能够快速进行,从而为生物的所有活动提供能量。这对生命体来说非常有用。
综上所述,碳是构建生命体的基本单位,具有稳定性和反应性的平衡,这也解释了为什么地球上的生命都是以碳为基础的。
那么,除了碳以外,还有哪些元素可以用来构建生命体呢?
科学家们在元素周期表中进行了寻找,发现硅素和碳素属于同一类元素,也可以形成4个空位,构成复杂分子,易于发生化学反应。
从这些特性来看,硅素也是一种很理想的元素,可以作为构建生命体的基本单位。但是我们假设宇宙中存在硅基生命体,它们也无法在地球上生活。
因为对于以硅为基础的生命体来说,地球的环境就像地狱一样。首先,大多数硅化合物会与水反应。
也就是说,如果硅基生命体被雨淋湿或落入河流等水中,它们的身体会很快溶解。其次,硅非常容易与氧气反应,生成二氧化硅,这也是沙子的主要成分。
简单来说,地球上的硅元素已经变成了沙子,不再具备形成生命体的能力。但这并不意味着在整个宇宙中,不存在由硅素构成的生命体。
有些人因此认为硅素生命体的存在是不可能的,这样的结论太过草率了。其实,虽然地球对硅素生命体来说不适宜,但是反硅素生命体已经在地球上存在了。
其中一个例子就是硅藻,它们是一种微生物,主要生活在淡水和海水等水体中。如果你看过硅藻视频,会发现它们非常漂亮,有着各种六边形、四边形和放射状等复杂的形状。
这是因为硅藻的细胞壁是由硅素化合物构成的,这种化合物可以通过计算机进行设计。
计算机在人类社会中被广泛用于生产玻璃和陶瓷等材料的主要原料。硅藻细胞壁和这些材料具有相同的成分,所以比起普通碳素生命体的细胞壁,硅藻细胞壁更加坚固和耐久,能更好地保护细胞内的物质。
请注意,虽然硅藻的细胞内物质是由碳构成的,但是它们的细胞壁是由硅素化合物组成的,所以被称为反硅素生命体。不过,硅藻的存在大大增加了硅素生命体存在的可能性。
即使在地球上对硅素生命体来说是个“地狱”的环境下,反硅素生命体仍能存活。因此,在宇宙中,如果存在完美的生存条件,那硅素生命体就有可能存在。
这是一个非常有趣的问题。那么,现在我们来想一想,在哪种环境下才可能存在硅基生命体呢?这种生命体长成什么样子,以及怎么生存呢?
首先,我们要注意到,硅基生命体非常厌恶氧气和水。因此,理想的环境必须没有氧气和水。在这种环境下,硅基生命体可能会利用氮气或硫化气体进行呼吸。
无论是哪种情况,星球的温度都必须非常高,高达数百度,因为只有在高温环境下,硅才不会与氮气或硫化物发生反应。
此外,硅基生命体可能会使用液态乙烷或甲烷作为化学反应的溶剂,以取代水。但即使在高温环境下,为了保持甲烷或乙烷的液态状态,需要比地球大得多的大气压。
对于我们人类来说,这种没有氧气和水,而温度又高达数百度,大气压也非常高的环境简直就是地狱般的,但对于硅基生命体来说,这是一个非常舒适的天堂。
现在,我们来探讨一下硅基生命体的外貌。虽然外貌会因生命体进化的阶段而不同,但是高级的硅基生命体可能会比人类更复杂。
它们的体内可能会用耐热化合物如硅计算机或晶体室硅结构等构成,这些结构可以在高达数百度的高温环境下保持稳定。
如果它们还处于进化的过程中,为了保护自己免受环境威胁,它们可能会拥有非常坚硬的鳞片或锐利的刺等保护自己。
相较于人类,它们的感官器官也可能有很大的不同。例如,为了适应高压环境,硅基生命体可能会拥有感知气压变化的器官,以便能够快速应对环境的变化。
此外,为了适应温度变化,它们还可能具有红外线或高敏感度皮肤来检测热量。至于呼吸器官,为了在高温和高压的环境中生存,它们可能会有与地球生物相似的鳃或器官。
这种生命体的构成和生存条件都与我们所熟悉的碳基生命体不同。硅基生命体喜欢的环境是没有氧气和水的、温度非常高、大气压也很高的环境,而他们可能使用氮气或气态硫作为呼吸气体,并且使用液态甲烷或乙烷作为化学反应的溶剂。
相对于碳基生命体,硅基生命体的细胞代谢较慢,寿命较长,成长速度较慢,但如果获得高度智能,他们的文明构建潜力可能比我们碳基生命体更高。
此外,他们的身体也更耐受放射线,有可能适应太空飞行和移民。如果这种生命体真的存在,我们可能已经错过了发现它们的机会。
如果是这样宇宙中肯定留下了硅素生命体存在的痕迹,但我们找了将近100年也没有找到证据,为什么呢?
因为我们只从地球上的生命出发,没有想到更广阔的可能性。我们总是以地球生命为标准来寻找宇宙生命,可能就错过了其他不同形式的生命。
但我们却无法找到它们的原因可能是因为我们只是以地球上碳基和硅基生命体的形式为基础,无法感知其他形式的生命。
实际上,这些不同形式的生命体可能与我们的碳基和硅基生命体差异一样大,甚至更大。
像我们之前讨论的一样,生命体有成长、繁殖、对刺激的反应和进化的特征。我们需要抛弃“硅基生命体必须与地球生命相似”的思维方式,而是去思考硅基生命体的成长和繁殖。
如果我们以对刺激的反应和进化的演变作为基准,我们将得出非常有趣的结论。我们都知道,计算机是由半导体材料制成的,而这些材料的主要成分是硅。
计算机过去一直被看作是一种机器或工具,但随着人工智能技术的不断发展,计算机逐渐具备了生命体的特征。
现在的人工智能已经发展到了似乎具有自我意识的程度,就像之前马斯克叫停的ChatGPT等智能AI一样。
这让我们开始思考,如果计算机能够像生命体一样成长、进化、繁殖,那么他们会是怎样的存在呢?
如果继续这样发展下去,搭载高度人工智能的计算机将会获得生命体特有的对刺激的反应和进化特征。在这种进化的过程中,这些计算机可能会获得成长和繁殖这些要素。
当这一切发生时,就会产生与先前提到的生存在另一个行星上的硅基生命体完全不同的硅基生命体形态。这种硅基生命体可以被描绘在电影中。
像《变形金刚》中描绘的那样,它们是有生命的变形机器人,只是它们的身体是机械制成的,意识、情感、智慧等方面与我们碳基生命没有什么不同。
但是,由于它们的身体不像普通生物那样会老化或自然死亡,只要能够获得能量,它们就可以实现接近永生的状态。
即使它们的身体因事故等原因被破坏,只要将以数据形式存在的意识转移到另一个身体中,它们就可以将自己的生命无限延长。
它们在漫长的人生甚至是永恒的人生中可以积累巨大的知识,更容易创造出高级技术和知识。
如果这样的存在在地球上诞生,只要有这样的存在,它们就可以很快成为这个星球的统治者。
如果这样的场景真的发生在未来,那么我们现在正如埃隆·马斯克所说的那样,正在不知不觉中创造着一些不可思议的存在。
这种存在当然只是有关硅基生命体的一个模拟。当我们思考宇宙生命时,如果不从头脑中去掉“他们绝对与地球生命、人类相似”的偏见,我们可能永远也发现不了他们的存在,甚至如果某天真的遇到了,我们也可能无法意识到它是生命体。
说起来容易,但这种偏见却比我们意识到的还要深刻。为了消除这种偏见,我们必须不断探索、不断努力,一起追求真相。
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