這是一篇我在頭條問答的解答,現在搬運到這里。
剛剛在上一篇文章,我描述和計算了氨基生命存在的概率。現在,順便談談硅基生命的形態。
硅基生命是一種常見的科學幻想,我們還缺乏研究資料。在一些科幻作品里面,硅基生命廣泛存在,并且建立起先進的星際文明,與我們的碳基生命建立的文明發生了銀河戰爭。硅基生命顯然具有某些優勢,比如它們可以具有更大的記憶存儲性能,而且可以直接傳承,無需從幼年開始的知識的積累。這樣就大大加快了文明進程。
與氨基生命喜愛寒冷環境不同,硅基生命更熱衷于待在炎熱環境里面。熱量在硅的化學反應里面是重要因素。硅-氧鍵可以耐受300攝氏度以上的高溫,硅-鋁鍵可以耐受600攝氏度以上的高溫。由于硅元素化合物可以耐受高溫,所以被廣泛用于做工業潤滑劑。工業機械由于劇烈持續的運動,它們的結合部位會產生熾熱的高溫,含有硅元素的潤滑劑就可以保證它們平滑的運轉下去。
那么,為什么地球上找不到硅基生命,而全部是碳基生命呢?這是因為:
地球上的典型環境,一般是0~100攝氏度之間,絕大多數在5~30攝氏度之間。這個溫度范疇相當于“室溫環境”。在室溫環境下,碳與其他元素結合的鍵會特別穩固,不會分解。而硅在這種溫度環境下,不會與其他元素發生化學反應變化。生物需要體內的化學反應才能存在,沒有化學反應,就沒有生命。此外,硅的鍵在絕大多數的液體里面都會斷裂,即使存在硅基生命,也會感覺到地球環境很危險。你可以想象一下,女媧用黃土捏出小人,這些小人一遇見水,就會被溶解掉。
除外,碳基生命都是呼吸氧氣,呼出二氧化碳。而如果存在一個碳基生命,它則會讓硅與氧元素結合,呼出一種叫做SiO2的化合物。這個SiO2的化合物,是固態的,也就是俗稱的“石英石”。你可以想象一下,一個像大石頭的怪物,每次呼吸都把一大堆磚頭一樣的東西吐出來嗎?很快,它就把自己埋了……
文/懷疑探索者