硅基生命或是人類進化的新形態？爲何說宇宙的天道，是碳硅結合？

網上有句話叫做“血肉苦弱，機械飛昇”，表達了許多人想要通過技術進步和改造，擺脫肉體的束縛，實現思維、意識與機械的完美結合，達到永生、超越生理極限的目標，超越人類自然生物狀態的嚮往。

畢竟在自然面前，人類和地球上的其他碳基生命都實在太脆弱了。

【自然面前的人類實在渺小·海嘯】

溫度太高？死！溫度太低？死！

沒有水？死！水太多了？也死！

沒有氧氣？死！全是氧氣？還死！

在地球上尚且不能保證身體的正常運作，在太空中就更不用說了。

每個宇航員要想進入太空，都必須要穿上製作精密，但又十分厚重的宇航服。

【宇宙探索】

所以在探索宇宙的過程中，科幻界爲宇宙中可能存在的6種生命形態進行了排序，而人類這種碳基生命只能排在的第三位。

考慮到未來的人類可能不再拘泥於地球，而是會面向全宇宙進行發展，不少人覺得人類下一步的進化會朝着硅基生命的方向發展。

到時候碳硅結合，宇宙無敵。

那麼硅基生命真的會是人類進化的新形態嗎？宇宙的天道1到底是不是碳硅結合呢？

爲啥追求硅基生命

在我們的傳統認知中，生命的構成需要碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）和硫（S）這六大基本元素，其中的碳元素就是地球上碳基生命最重要的媒介。

【碳基生命需要的化學元素】

而硅基生命就是將碳元素換成硅（Si）元素，以硅元素作爲生命的主要媒介。

其最主要的原因就是硅元素和碳元素具有很高的相似性。這兩種元素都能形成長鏈結構或者相應的聚合物，以維持生命的基本形態。

但是硅基生命比碳基生命更強的地方在於，碳基生命除了最基本的碳元素以外，其他五大元素也不能缺少，尤其是的氫和氧，說白了就是水和氧氣。

【水循環保證生命的生存】

但是硅基生命卻能摒棄這兩樣東西，而且硅基生命能生存的溫度高達200~400℃，甚至在這個範圍內，越是乾燥高溫，就越有高活躍性。

又因爲硅基生命的軀體不像碳基生命的那樣容易衰敗，所以硅基生命的壽命表現爲更長，甚至可能是長生狀態。

而硅基生命因爲其特性，還能直接暴露在宇宙環境中，探索宇宙在他們面前變得更加容易，這是人類難以企及狀態。

我們常常討論太陽系中是否存在外星生物，如果是以碳基生命爲標準的話，那麼除了地球以外其他行星都不符合生命生存的要求。

【外星生命】

但如果以硅基生命爲標準的話，那麼太陽系中的四大岩石行星（水星、金星、火星、地球）可能就存在生命。

金星和水星的環境對人來說非常惡劣，但是對硅基生命來說，都是小case，而火星相對來說和地球的環境比較接近，硅基生命也有可能存在。

【金星】

地球自不必說，雖然地殼上還暫時沒有發現硅基生命的蹤跡，但是也有不少人猜測地幔處可能會有未知的硅基生命存在。

爲什麼地球會誕生碳基生命？

碳基生命並不是宇宙生命形態中最強的，那爲什麼地球不誕生硅基生命，而是選擇孕育出碳基生命呢？

這是的因爲在地球在誕生後，被各種攜帶着水資源的彗星撞擊，所以在地表就留存了大量的水，爲碳基生命的誕生提供了必要的前置條件。

【彗星撞擊地球】

水是生命演化的關鍵，碳能夠溶於水，所以我們身體中的各種物質就能在水中實現結合、反應、運輸，以保證生命個體生存活動所需的能量。

生物的細胞液、組織液、血液等，都含有大量水分，而我們也有“七天不喝水就會死”的說法。

【人體的水分含量】

另外，碳元素的氧化物大多都是氣體，如生物代謝產生的二氧化碳，能參與到地球的碳循環中，使得整個生態環境能夠實現循環運轉並保持穩定。

但是硅基生命代謝的產物應該是固體二氧化硅，這讓硅基生命的代謝也存在問題。

所以，地球明明是岩石行星，且硅元素的含量遠遠大於碳元素，卻依舊誕生了碳基生命，這也是環境條件使然。

【地球】

不過碳基生命雖然是地球上最合適的生命形態，但我們也因此被“困”在地球，去太空變成了一間難事。

碳硅結合是王道

根據目前的觀測結果來看，宇宙的能源其實是有限的。

就算是一直吸收周圍能源物質的黑洞，也有一天會蒸發消失，所以減少能量消耗、提高能量利用率，纔是在宇宙中發展的王道。

【黑洞】

而加州理工學院的化學工程、生物工程和生物化學教授萊納斯·鮑林和2018年諾貝爾獎獲得者弗朗西斯·阿諾德，已經在此前領導團隊完成了碳硅鍵生成的實驗。

他們利用定向進化技術，成功誘導了實驗生物在體內自己產生碳硅鍵。

雖然要誕生出完整的半硅半碳生物還需要很長時間，但是這已經完成了這條長路的第一步。

一旦人類的碳硅結合實現，到時候我們消耗的能量和資源將大大降低，而人類身體結構對環境的適應能力也將大大提升，以便探索宇宙更多的空間。

【人類的能源消耗】

不知道屆時的地球，又會是怎樣一副光景。

參考資料：

【1】科普大師阿西莫夫自傳·新華網

【2】外星人當然存在，而且其實還很老套！·北京的大學出版社