为什么地球选择了碳基生命，而不是硅基生命？硅基生命长什么样？

从宏观上看，地球是浩瀚星海中一颗很普通的星球，但从生命的角度来看，平凡的地球一点也不平凡，即使用这个词用“传奇”来形容实在是太过分了。

与恒星的距离恰到好处，又受到大气层的保护，让地球的环境温度非常舒适，液态水也可以留在地表。在这个大自然造就的“摇篮”里，地球上的生灵享受着生命的一切美好。

不过，唯有在地球上，才能享受美。在地球之外，绚丽多彩的宇宙空间其实充满了危险，对地球上的生命极为不利。

在太阳系中，除了地球，环境最舒适的星球无疑是火星，但所谓的“舒适”只是相对的。没有任何科技的帮助，地球上的生命是没有办法在火星上生存的，因为这里的大气层稀薄，液态水极其稀少，强烈的昼夜温差几乎是所有生命都无法承受的。

至于地球的另一位“姐姐”——金星，环境就更差了。完全失控的温室效应让金星变成了一个“高压锅”，连机器都无法“存活”超过二十分钟，更何况是有血有肉的地球生物。

然而，这种所谓的“邪恶”，其实只是针对碳基生命。就目前已知的情况而言，地球上所有的生命形式都是碳基的。

为什么？

自从分子生物学飞速发展以来，人类发现了一件事：地球上无论何种生命或生命形式，无一例外都是由25种元素组成的。

以人体细胞为例，总质量的96%由氧（65%）、碳（18%）、氢（10%）、氮（3%）组成，其余为一些微量元素，如钙、磷、铁等。

有人应该已经发现，细胞总质量中的氧含量高达65%，为什么叫碳基生命而不是氧基生命呢？

原因很简单。在地球上的生物体细胞中，大部分的氧气都不是以简单物质的形式存在，而是以水的形式存在。然而，水在稳定细胞结构和功能方面的作用远低于另一种元素——碳。这就是为什么说地球上的生命是基于碳而不是基于氧的。

为什么生命选择碳作为关键元素而不是其他元素？

高中化学告诉我们，分子中的原子是通过“化学键”连接在一起的。我们可以把化学键理解为钩子，原子的钩子相互连接形成分子。

然而，每个原子都有不同数量的钩子。例如，一个氢原子只有一个钩子，这意味着它只能钩住一个原子，而一个氧原子有两个钩子，这意味着它可以钩住两个原子。

相比之下，碳原子就非常厉害了，因为它有四个钩子，也就是说最多可以同时钩住四个原子，从而诞生了有机化合物的基础——碳骨架。科学家将含碳分子称为“有机分子”。

碳素凭借拥有挂钩的先天优势，如同建造城堡一般，构建出丰富多彩的碳基生命和碳基世界。

有很多元素的“臂”比碳还多。难道他们不能更好地构建复杂的分子结构吗？生命为何不孕育？

在粒子世界里，并不是旋臂越多越好，虽然元素越重（元素周期表后面），旋臂越多，但是当它们的复杂度足够时，就会有一个非常致命问题——稳定性不好，从根本上阻止了生命的出现。

此外，还有一个决定碳原子脱颖而出能力的重要因素，就是碳原子本身的活性。生物体内的一切反应本质上都是化学作用，如瞳孔放大、各种感觉的产生等，只有高活性的碳原子才能保证这些反应迅速出现。

地球全是碳基生命，那么地球之外有没有其他元素的生命呢？

这个问题没有人能给出答案，因为人类对宇宙的认识连“皮毛”都不少。但是，如果确实存在以其他元素为基础的生命形式，那么大概率是硅基生命。

为什么？主要原因是硅和碳在形态结构和化学性质上非常相似。

当然，虽然碳和硅很相似，但相似并不代表相同，所以硅基生命和碳基生命必然有着截然不同的外表和内在。

如果硅基生命存在，它会是什么样子？

首先，在有氧环境中，碳基生物体内的碳会与环境中的氧气结合，形成二氧化碳。由于它是气体，所以很容易从体内排出。

硅基生命遇到氧气会产生二氧化硅，而氧气是玻璃的主要成分。它是固体，不易直接排出体外。因此，硅基生命的呼吸系统肯定不同于碳基生命。

在科幻作家或科学家的想象中，硅基生命的外表几乎覆盖着一层晶体，类似于可以移动的水晶，而且它们体内没有水，取而代之的是二氧化硅能溶解氢氟酸或氢氧化钠。

其次，硅具有比碳更稳定的化学性质，例如更高的耐温性，这是碳无法比拟的。因此，碳基生命更喜欢地球低温舒适的环境，而硅基生命恰恰相反。他们喜欢高温高压的环境，因为这样的环境可以提高他们的活动能力。

虽然硅比碳更稳定，但它并非没有弱点。从化学的角度来说，硅在水中无法保持稳定，所以硅基生命肯定是怕水的，就算是宇宙中唯一的缺陷也无所谓。

试想一下，如果一种生命喜欢高压高温，不需要水，不需要氧气呼吸，那么它们可以生存的星球数量是极其惊人的。更不用说浩瀚的空间了。

在这种情况下，本是碳基生命乐园的地球，却成了硅基生命的“炼狱”，所以从这个角度来说，宇宙或许更适合硅基生命。

最后需要说明的是，硅基生命只是理论上存在，现实中基本不存在，因为硅基复杂分子非常脆弱，无法形成生命细胞结构。