人類千百年來，通過各種技術手段去仰望星空，期望能得到一點來自宇宙的聲音，但直到現在，我們什麼都沒有接收到。或許是我們的思考方式不對，假如宇宙中真的存在外星文明，它們就一定會像地球人這樣依靠水和氧氣來生存嗎？它們還會是多細胞生物嗎？

生命的定義一直都是模糊的，但傳統的定義總結下來有以下幾點，體内平衡、具有組織性、有新陳代謝、能夠生長繁殖，可以适應環境以及對刺激能夠做出反應，

在生物學上，我們認為生命應該是由核酸和蛋白質等物質組成的分子體系，它具有不斷繁殖後代以及對外界産生反應的能力，而構成地球生命的物質基礎，就是碳元素。

含碳的有機化合物種類高達上千萬種，比自然界中的無機物以及其他化合物的數量還要多，有機化合物的數量之所以這麼多，是因為碳原子的結合能力很強，碳原子們可以互相結合成碳鍊或碳環，也能夠把氧、氫、氮、磷、硫等元素粘合起來，形成結構複雜的化合物。

碳化合物

正是這種複雜性在偶然間創造了生命。所以地球上的生命又叫做碳基生命。

著名的科學家卡爾·薩根曾經說過：“碳基生命唯一論、中心論，很可能大大限制了人類對外星生命的探索和想象。”

那我們就拓寬想象，探讨一下其他元素。

矽也在宇宙中分布廣泛，在地球地殼上，矽是碳的1000倍。在元素周期表中，它就位于碳的下方，與其同主族，所以和碳元素的許多基本性質相似。

比如說，碳能和四個氫原子化合形成甲烷，矽也能同樣地形成矽烷，矽酸鹽是碳酸鹽的類似物，三氯矽烷則是三氯甲烷的類似物。

而且，兩種元素都能組成長鍊，或者聚合物，乍看起來，矽的确是一種作為碳替代物構成生命體的很有前途的元素。看到這，你是不是想到了矽基生命？

矽基生命經常在科幻小說中出現，而且還被構思出各種各樣的形态。但其實矽基生命這個概念，早在100多年前就出現了。

1891年，來自波茨坦大學的天體物理學家儒略·申納首次在自己的論文裡探讨了以矽為基礎的生命存在的可能性，這個概念被英國化學家詹姆斯·愛默生雷諾茲接受，他認為，矽化合物的熱穩定性可以是它在高溫環境下生存。

三十年後，英國遺傳學家約翰·霍爾丹提出，在一個行星的深處可能發現基于半融化狀态矽酸鹽的生命，而鐵元素的氧化作用則像它們提供能量。

相比起碳，以矽元素為基礎的複雜分子很容易斷裂，但矽原子和氧原子結合，能夠形成矽氧鍊，然後再與其他原子結合，便能形成複雜的化合物。

如果宇宙中真的存在矽基生命，那麼它可能看起來像晶體，這種生物體的結構件可能被類似玻璃纖維的生物矽連接在一起，形成精巧、透明的結構，但矽基生命存在的可能性會受到許多缺陷的威脅。

比如說，矽和氧的結合力非常強，當碳在地球生物的呼吸過程中被氧化時，會形成二氧化碳氣體，很容易排出體外，但矽的氧化物會形成固體，就是玻璃或沙子，這很難處理。

但如果矽基生命是生活在一個高溫星球上，那就另當别論了，它們呼吸出的二氧化矽可以變成液态或者氣态，但周圍的環境也不是溫度越高越好的，對于矽基生命而言，200-400度才會讓它們感到舒适。

最後，由于矽化合物的化學反應速度比碳化合物慢很多，所以矽基生命的動作可能在我們看來就像慢放一樣，它們的壽命也不知道會比人類的長多少，或許一個矽基生命一個轉身就需要幾個月或者一年的時間，而在我們的觀察中，它們是靜态的。

這樣看起來，矽基生命好像并不比我們碳基生命多占據什麼優勢。

但你有沒有想過，矽基生命可能是碳基生命發展出來的生命新形式？

矽基生命本身也可以這樣分類，一種是靠化學反應以化學能為能源，需要進食的矽基生命體，而另一種則是近似于機器人的機器生命體，這種生命體的能量來源是太陽能或者核聚變産生的電能，身體内部也不再是DNA遺傳物質或者傳統意義上的細胞。

目前半導體芯片普遍采用矽基材料，而這些半導體芯片組合起來便能構成極其複雜的電路，繼而創造出智能機器人，也就是AI。

當AI的智力達到一定程度，甚至是擁有了自由意志，它能不能被當做生命？或許從某種角度來講，它就是矽基生命。

也許在未來的某一天，以矽為基礎的可自我複制的人造機器“矽基生命”，會作為一種新的生命形态在我們往往毫無察覺的時候，替代我們碳基生命。

這裡是宇宙天文館，記得關注我，我們下期再見。

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