为什么生命形态是碳基而不是硅基？或许硅基生命只能出现在小说里

我们都知道，地球上所有物种都是“碳基生命”，为什么叫“碳基生命”？

生命都是由细胞构成，而细胞都含有氢，氧，碳三种元素，同时，碳更是有机分子的骨架，而有机分子是产生生命的基础。所以，我们都被称为“碳基生命”。

科学家们也相信，如果存在外星生命和外星人，他们大概率会与人类一样，都是碳基生命。

有人可能会质疑：你凭什么要用地球生命去衡量可能存在的外星生命？或许外星生命的存在方式完全不同，比如说硅基生命！

确实，有很多小说和电影中都有关于硅基生命的故事情节，通常都会把硅基生命描写得很强悍，生命力完全，适应能力超强，还有高超的智慧。

但科幻毕竟只是科幻，而科学是严谨的。下面就来用科学的态度来分析一下，为什么只能是碳基生命而不是硅基生命？

先来对比一下碳元素和硅元素的属性。

在元素周期表中，碳元素和硅元素都排在相对靠前的位置，分别位于第六位和第十四位，两者比较相近。

硅在地球上的含量很可观，占了地壳质量的27%（相比来讲碳的含量就少得可怜了，只有硅元素含量的千分之一）。即便是放眼整个宇宙，硅的含量也可以排到第八。

硅的化学属性与碳也比较相似，两者都有四个价电子，都能与氢元素结合，形成有机物（硅形成有机烷）。纯碳（比如钻石）和纯硅的结构很相似，都很坚硬，熔点也很高。

如此说来，既然存在碳基生命，就会出现硅基生命吗？

非也！

碳在地球上含量很小，但在银河系中，碳的含量大大高于硅，可以达到硅的七倍。同时，碳元素比硅元素更轻，在宇宙中更容易生成。而硅元素并不能通过恒星聚变产生，只有在超新星爆发时，强大的能量才有机会产生硅元素。

碳元素比较稳定，很难发生化学反应，只有在燃烧时才会发生化学反应生成二氧化碳等气体。

碳元素的化学多样性也很强，可以与附近的碳构成长链，然后与其他原子构成大分子。这个架构中，碳是骨架，这个骨架非常稳定。同时，这样的大分子具有很强的化学活性。

虽然硅元素和碳元素有相似之处，但也有致命弱点。

相对碳元素，硅元素非常不稳定，很容易被外界环境氧化，形成二氧化硅（砂子主要成分）。因此很难在地球自然环境下找到纯硅，基本上都是硅酸盐，二氧化硅。

还有一点，硅形成的化合物很容易发生分解，不稳定，很难形成大分子结构。

综上分析，虽然硅元素和碳元素在某些方面比较相似，但也有本质不同。尤其是在形成大分子结构方面，差异是非常大的，不能形成大分子，就更难形成更复杂的生命基本单元了。

这也是为什么天文学家总是以碳基生命为标准寻找外星生命，而不是拍脑门决定寻找让人“热血”的硅基生命。科学绝不仅仅是猜测想象，更要以实验证据为基础。

在很多人渴望硅基生命出现的时候，只能遗憾地说：硅基生命只能出现在科幻电影和科幻小说里了！