说实话人类和地球上已经或存在过的物种,在宇宙里确实有点“弱鸡”,不仅怕冷怕热要氧气,而且寿命撑死百来年,出个地球都费劲。但为啥宇宙偏偏选择在地球上创造我们这些弱鸡的“碳基生命”,有没有可能宇宙中真正的“天选之子”,其实是另一种“硅基生命”?
现在开始我们今天的主题:碳基和硅基谁才是未来?
碳元素出道
如果宇宙举办一场“生命基础元素”的选秀大赛。为啥最后是碳元素脱颖而出,在地球上“C位出道”,组建了我们这支庞大的碳基生命团体?它可不是靠颜值,而是凭三大硬核实力,社交牛逼症、家里有矿以及身子骨硬朗。
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可以说碳元素在所有元素中,绝对是个“社交达人”。初中化学告诉我们,原子之间要手拉手形成化学键才能组成分子。碳原子就有个绝活,它能同时伸出四只手,也就是四个价电子去跟别的原子连接!这可就厉害了。
好比搭积木,别的元素像氢一只手,氧两只手,能搭出来的结构都比较简单。而碳这个“四手怪”,能搭出长链、圆环甚至立体网格。从最简单的葡萄糖,到复杂到让你头秃的DNA双螺旋,全是碳元素这位大师的杰作。
没有碳这种强大的架构能力,生命所需的巨量复杂分子根本玩不转。当然碳元素除了爱交朋友,“家里也有矿”,宇宙里就它存货多。宇宙中含量最高的几种元素是啥?氢、氦、氧、碳、氮。巧了不是?
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构成咱们身体的主要元素,氧、碳、氢、氮,也全在这个清单上名列前茅。这就好比盖房子,宇宙工地边上正好有大量现成的砖头,那肯定直接用啊,难不成还非得千里迢迢去运点金砖、钻石砖来吗?
成本最低、效率最高,可见生命的诞生也讲究个“就地取材”。而且在这几个最主要的元素中,就碳化合物“身子骨硬朗”,稳定性好,其他基本都是气体,很难形成需要稳定结构的生命。
费米悖论
不过这时候一个强有力的竞争者出现了,硅元素。它和碳是“表兄弟”,不仅在元素周期表是同一列,而且也能伸出四只手,社交能力不差。甚至硅在地壳里的含量是碳的100多倍,堪称遍地都是。
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但为啥生命没有选择它呢?关键弱点就在于“手拉手”的力气,碳原子和碳原子手拉手非常牢固,就像钢筋混凝土,能撑起生命大厦。而硅原子和硅原子手拉手力气就小多了,甚至在有水的环境里容易“手滑”散架。
因而诞生于海洋的硅基生命也是凭实力胜出,合情合理。只是如果按照上面的逻辑,碳元素这么优秀,宇宙又这么大,星球这么多,那应该到处都是碳基生命,星空就应该跟菜市场一样热闹才对啊!
可为啥我们使劲看、使劲听,宇宙还是一片寂静?而这就是著名的“费米悖论”,这个悖论,就像一盆冷水,浇醒了人类对碳基生命普遍性的盲目自信。它更暗示我们,会不会是咱们的剧本拿错了?
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我们以为宇宙版图里生命的主角是“碳基文明”,但也许咱们碳基生命只是个“特别篇”,甚至是个“新手体验包”。而真正的“主流文明”,可能压根就不是我们这种需要喝水、呼吸,还要在温和环境下存活的脆弱模式。
硅基生命
既然碳基生命可能没那么普适,那谁有资格成为更普遍的宇宙生命形式呢?目光转回当年在地球选秀中败下阵来的那位,硅元素。现在我们看来温和宜居的地球,对硅基生命可能反而是个“地狱难度”。因为水是硅链的溶解液。
但在宇宙中,像地球这样有大量液态水的星球,可能也是少数派。更多的星球环境极端,比如表面温度几百度或者极度寒冷,但是在这样的环境中,硅元素的缺点反而可能变成优点。比如在几百度的高温下,水都没了,硅链怕水的弱点也就不存在了。
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而且碳基生命早成灰了,硅却能和高含量的氧形成非常稳定的硅氧键,其实就是沙子和岩石的主要成分。这种键特别耐高温,能在熔岩里都能保持稳定,这不就是天生具有“耐火材料”的生命基础吗?
还有在超低温的极寒世界,化学反应慢如蜗牛。但硅基分子可能凭借固有的稳定性,在低温下依然能进行缓慢但确定的生命活动。它们的新陈代谢也可能是以地质时间的尺度在进行,好比一次“思考”或许就是成百上千年。
因而不是硅基生命不行,而是地球这个“考场”不适合它!在更为常见的宇宙极端环境下,硅基生命可能才是那个真正更能打的“天选之子”。
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脑洞大开
既然这样如果存在硅基生命,它们会是什么样子?它们的身体骨架可能不是咱们这样的有机物,而是由硅酸盐、晶体等无机物构成。换句话说,它们可能看起来更像会移动、有思想的岩石、水晶或者玻璃结构。
想象一下,一座山在缓慢地思考,一块宝石内部有意识在流动,究竟有多炸裂。而且它们作为生命的能量来源,也不会是我们认知的方式,它们可能不靠吃饭呼吸。高温星球的硅基生命或许直接汲取地热,寒冷星球的可能利用星球内部的化学能或放射性衰变或许能量。
还有时间观念也要彻底颠覆,由于基础化学反应速度可能极慢,它们的生命节奏也会非常缓慢。人类的百年一生,对它们而言可能只是弹指一瞬。我们发射的无线电信号,在它们看来可能只是一个无法理解转瞬即逝的噪音。
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我们觉得宇宙寂静,也许只是因为我们的“时间分辨率”太低,无法捕捉到它们那种慢速宏大的宇宙交响乐。我们靠眼睛看光,也就是电磁波,靠耳朵听声,也就是机械波。
但它们可能会用完全不同的方式感知世界,比如用引力波感受引力的细微变化,或者感知磁场的振动。我们最先进的射电望远镜,在它们面前也可能就是个“聋哑探测器”。当然最颠覆我们三观的想法是,我们也许早已“发现”了它们,只是没意识到。
我们的探测器可能已经在某个外星硅基生命的身边行驶过,还拍下了大量照片,但我们只会将它归类为奇特的地质构造。我们一直在潜心寻找“小灰人”“小绿人”这样想象中的外星人,但真正的外星生命,很可能就是我们脚下踩着的“会思考的”大地本身。
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终极猜想
如果真是这样,那么我们碳基生命和可能更普遍的硅基生命,在宇宙中会是什么关系?或许宇宙的终极规律就是,先在一个像地球这样的“温室”或者“新手村”里,用碳这种相对简单灵活的元素作为“燃料”,快速点燃智慧的火种,诞生一个像我们这样的碳基文明。
然后这个短暂但充满创造力的碳基文明,最高使命就是利用自己的智慧,去创造出更高级、更适应宇宙严酷环境的“继承者”。
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而这个继承者,可能就是硅基生命形态,或者是碳硅混合的超级智能。换句话说,也就是我们人类,以及所有可能存在的碳基文明,或许只是宇宙演化中的一个“孵化器”和“桥梁”。
我们的价值在于用快速的迭代和进化,去最终催生出那些能够真正纵横星辰大海、以万年为单位思考且更加“永恒”的生命形态。而我们寻找外星人,最终找到的答案,可能就是我们自己未来的形态。
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