如果宇宙中其他星球上存在生命，那麼有沒有可能是矽基生命呢？

我們經常能產生這樣的問題，是因為我們關於外星生命的討論經常都是以碳為基礎的，每當我們發現一顆新行星的時候，要想知道它上面有沒有生命首先會確認這個星球上有沒有液態水的存在，因為液態水是地球上碳基生命所必須的載體介質，是我們認為生命存在的必要條件。

還有地球上所有的生命都是由有機物構成的，而有機物中都含有碳元素，並以碳元素為骨架形成許多的有機大分子，如：蛋白質和DNA。所以我們地球的生物都稱為碳骨架生命，也就是碳基生命。並且我們還以呼吸的方式不斷的與自然界進行著碳迴圈。

但有些人認為，我們尋找地外生命不能侷限於我們的認知，在宇宙中碳不一定是構成生命的核心元素，並提出了以矽為核心骨架的矽分子生命，也就是矽基生命。為什麼會瞄向矽這種元素呢？

因為矽和碳在元素週期表中同屬於一族，也就是在同一列，也就是矽在碳的緊下方，碳元素為6個質子，原子最內層是兩個電子，在外層是四個電子，矽有14個質子，有三層電子結構，分別為2、8、4。這意味著，碳和矽的最外層電子軌道都想獲得四個電子，所以它們有很多相同的化學性質。

你看，碳能和四個氫鍵合形成甲烷(CH4)，矽也可以鍵合形成矽烷(SiH4)；還有矽酸鹽和碳酸鹽是相似的化合物；而且矽的聚合物也能形成長鏈，可以含有氧原子形成有機矽的化合物，例如：矽氧烷，我們經常用它來合成纖維，因此有人認為矽基生命是一些可以活動的晶體，這種生命可能是由透明纖維絲連結在一起的。那麼這種生物有可能存在嗎？

我們無法準確的預測矽基生命是什麼樣子的，但是地球上的一些表明，生命的形成需要極其複雜的化學物質，如果我們想要讓成千上萬個原子穩定的形成有機分子長鏈，碳貌似是唯一的選擇。

因為碳有一些矽沒有的優點。碳比矽要活潑的多，非常容易形成任意大而複雜的分子，而矽就不行，而且矽的鍵合能力很差，化學鍵之間還不穩定， 也就是說由矽形成的有機分子長鏈的熱穩定性很差，很容易斷裂，並且矽-氫、矽-氧鍵很容易被質子溶劑（也就是含有O-H鍵或者N-H鍵的溶劑）破壞。要知道O-H鍵（水）和N-H鍵（氨）的溶劑在宇宙中十分普遍。

這樣說來，如果真的存在矽基生命，它們真的很脆弱，輕輕的摔一跤化學鍵都可能被震斷造成骨折，也就是這種生命的結構不可能很大，太大的話穩定性很差，我們人類這種碳基生命，一個能打八個矽基生命。因為我們自身以碳為基礎組成的大分子長鏈就比它們的鍵合能力穩定。

在更重要的是，當碳被氧化時會形成二氧化碳和一氧化碳，這兩種氣體即使在低溫下也很容易被分解。這一特性意味著碳可以成為食物鏈底層的任何生命的基礎，比如植物。儘管二氧化碳是地球大氣中的一種微量氣體，但植物會過濾它來製造自己所需的食物和更多的植物。

另一方面，矽的氧化物主要形成固體礦物，很難被化學分解。直到19世紀，人們才發現矽是一種獨立的元素，因為很難把矽從氧化物中分離出來，而且矽在自然界很容易與氧結合。所以矽在生物體中的迴圈會存在大問題，因為簡單的氧原子是宇宙中第三常見的元素，僅次於氫和氦，這說明這些矽基生命走帶哪都很容易被氧毒死，整個機體還緩慢的被石化。

最後我想說的是，如果矽基生命真的可以存在，地球其實就是一個理想的場所

碳是恆星融合主要的早期產物，這就是為什麼它是宇宙中第四常見的元素。正因為如此，許多天文學家認為“碳世界”的存在，因為在宇宙中碳更加豐富常見，而且碳的優點還比矽多，那為什麼不是碳基生命呢？那為什麼我會說地球是一個理想的矽基生命的場所呢？

因為地球不是一個碳主宰的世界。地殼：氧氣(46.6%)，矽(27.7%)，其他一些物質(25.7%)，排在最後的是碳（0.03%）。地球上的碳含量少得驚人，矽是地殼中含量第二豐富的元素，是碳的一千倍。與整個宇宙相比，地球上矽元素豐富，碳元素貧乏。

你看，碳其實在地球上並不豐富，在早期生命的演化中碳為什麼能憑藉量少而形成生命呢？完全是因為碳基生命比矽基生命更有優勢，更有可能。因此我認為，如果矽基生命真的有可能的話，它應該出現在早期的地球上，憑藉數量的優勢根本就輪不到碳。

還有個疑問，大家經常會想，為什麼非要找水呢？貌似水在宇宙中並不常見啊？其實這樣的想法是錯誤的，宇宙中的水真的是太多，多到你無法現象，你看水是由啥構成的？氫和氧，一個含量最多，一個第三多的元素。隨便鍵合都能在宇宙中形成超級大量的水，所以在宇宙中找水然後找生命是沒有錯的。

只不過我們要找的是液態水，並水以液態的形式存在才能誕生生命，而且液態水的存在也需要溫度和壓力比較適合的條件。

總的來說，矽基生命存在太多的BUG了，目前主流科學不認為它們可以存在，組成生命會適合最豐富的元素還是：碳、氫、氧。

不論是矽基生命還是碳基生命，生命本身其實就是一種奇蹟，但是為什麼我們是碳基生命而非矽基生命呢？這其實還是和元素的性質有關。先說碳基生命，我們知道碳基生命是以碳原子為基礎的生命形式，雖然碳元素在細胞中的質量佔比僅為百分之十八，但是它所起到的作用卻是無可替代的。

碳原子可以透過四條化學鍵與其他元素連線，以此構成各種複雜的化合物，生命本質上就是各類複雜生化反應的持續進行，而碳原子無疑是這一切的基礎，從遺傳物質到蛋白質，再到細胞與器官，碳原子搭建了生命的平臺，對於地球生命來說，水是生命之源，而碳是生命之本。

除了碳基生命外，矽基生命的存在與否常常是許多人討論的內容。和碳基生命類似，矽基生命中的矽原子起到的作用和碳基生命中的碳原子具有相同的地位。我們知道矽元素本身也是屬於碳族元素的，所以理論上矽元素也有四條化學鍵可以和其他元素形成化合物，但是地球地殼中的矽元素含量遠高於碳元素，那為什麼地球生命不是“基”於矽呢？這其實和元素的性質有關，首先來說，矽原子中含有更多的質子和中子以及電子，它的原子半徑以及質量也更大，由此形成的化合鍵和碳原子相比要弱一些，因此矽元素難以形成類似碳鏈的長鏈化合物，這也終結了以複雜化合物為基礎的生命的出現，當然，這也並不代表一定不存在矽基生命，但至少說明了我們是碳基生命而非矽基生命是存在一定的合理性的。

因此在搜尋地外生命時，科學家通常以碳基生命為尋找方向，往往首先分析星球的大氣成分，看看是否存在水、甲烷等和碳基生命活動息息相關的因素，這樣做既可以增加發現外星生命的機率，也是在科學家“擅長”的領域進行研究。

碳在自然界存在天然的碳迴圈，碳迴圈速度相當快，因為碳的氧化物是氣體，且容易被還原，容易發生各種化學反應，形成各種化合物。這樣就為新陳代謝奠定了基礎，新陳代謝是生命的基本特徵，沒有新陳代謝就不要提什麼生命了。反觀矽，矽的氧化物是二氧化矽，是化學性質極其穩定的固體，在自然界中除了形成矽酸鹽我想不出還能有什麼反應。矽迴圈？還是算了吧，自然條件下除了高溫或者強鹼條件下有那麼一點簡單的反應外，想不出還有什麼反應。簡單來說，矽迴圈等於不存在。這就把新陳代謝的路子堵死了。沒了新陳代謝，也就沒有生命了。

以我目前的知識來看，其實就是化學反應，比如有些動物透過進食其它動物或植物來維持生命或生存，簡單說，比如人類要進食其它動物和植物來，然後在腸胃化為碳水化合物，當然還有其它元素，結合呼吸氧氣，然後透過血液輸送到細胞，等等。好複雜，知識有限。生物圈是一個奇妙的系統。

那麼矽基也是有可能的，只要條件合適，不一定是矽水化合物了，或者是其它液體，打個比方，四氟化矽SiF4，HF。在特定條件下它們也可以有類似碳基的各種狀態。因為人類的生存溫度很窄，也正好是水是液態。

是不是更難出現，不知道。

但可以肯定的是，對於人類來說，我們的科學技術，或者說生物科學，是以地球上的碳基生命為實踐建立起來的。至少，我們還沒發現過矽基生命，我們對這類存在於假想中的生物一無所知——包括其形式、新陳代謝、生存環境等等。對我們來說，去發現一個建立在我們經驗上的東西會比發現一個超出我們經驗的東西更容易。

甚至回到題目本身，我們可以人工合成蛋白質，甚至組裝生命，可這些全部都是以碳基為物件的。至少於我們，去創造一個碳基生命是比較現實的，而矽基生命的到來還遙遙無期。

短期來說，尋找外星生命以尋找碳基生命為主是很有必要的。

我曾經也有疑惑，尤其是看了一些科幻後，很納悶為啥非要揪住地球生命標準（碳基生命）這一條路來尋找呢。後來，當學習了更多知識後，這才理解我們的科學家這樣做的理由了。我們來舉幾個例子：

不同民族或地區的人，彼此之間會因語言差別而產生交流障礙，我們通過後天學習創造解決了這個問題。這是同一物種之間的交流差異。

人和狗，彼此之間已經沒有共同語言，除了本能訊號之外幾乎很難交流，我們通過後天訓練能夠產生一些交流。這是不同科兩物種之間的交流差異。

人和魚，和蛇，之類的交流，想必已經不用說了，只剩下本能訊號了。這還是同在動物界的物種之間的交流。

人和大腸桿菌，有交流嗎？當交流跨越了界，可想而知了。

那麼，如果存在不以地球生命為標準的生物，可能是矽基的、電磁的、等離子體的等等，他們和碳基的人類之間的交流障礙，可能是超越了人和狗、人和菌。比如，可能存在一種矽基生命，他們的新陳代謝極慢，在人類眼中，甚至不會覺得他們是生命，更何況交流呢？因此，短期來說，人類還是要必須以地球生命生存的標準來尋找碳基生命，這是目前來說最方便也是最容易的。

許多人都在質疑著這個問題，就是說為什麼尋找外星文明總是以地球為標準？我想，很多人都有類似的疑問，並提出自己的想法，認為宇宙之大，無奇不有，什麼樣的生命都有可能存在。

但事實真的是這樣嗎？

首先太陽上不可能存在生命，太陽以及其它所有的恆星都是一個大號的等離子球，高溫、高重力，所以如果在太陽上存在生命，那一定是無機生命而絕不可能是有機生命，因為高溫環境下有機質無法形成。

太陽是等離子態，什麼是等離子態，就是溫度過高，電子逃了出來，原子變成了離子，但總體來說電荷數是相等守恆的，你說這樣的蹦蹦跳跳的離子能夠結合成生命嗎？顯然不能，太陽上基本都是氫與氦元素，巧婦難為無米之炊啊。

所以那些說太陽上也可能有生命的可以歇歇了。

黑洞、中子星、白矮星等宇宙中奇異的天體也不會有生命，情形與太陽等恆星相似，溫度高、物質單一化，無論是有機生命還是無機生命都無法形成。

我這樣說，很多人會認為你怎麼知道，你怎麼能確定那裡不會誕生生命呢？

以人類的標準來看，何為生命？

生命：由單個或多個細胞構成，且每個細胞構成無比複雜，含有多種元素，存在新陳代謝、能夠生長、對外界的刺激做出反應。

那有的人還會有疑問，這樣的標準只是在地球上，顯然，應該將這個標準放寬一些，所以科學家在尋找外星生物時，比我們想到的還要多，構建了很多種生物化學模型，比如說氨基生命、硼基生命等等。

比方說氨基生命存在的星球，這樣的生命不會存在在像地球這樣的星球上，氨基生命最有可能生活在高壓的環境中，以液氨為生命溶劑，為什麼要在高壓的星球上呢？

因為液氨的存在條件是，在一個大氣壓環境下，液氨存在的條件是-33.42℃以下，不過到了-77℃以下時，液氨就要變成固體，液氨維持液態的條件非常苛刻，所以對這樣的星球也非常苛刻，如果是高壓環境的話，液氨的液態溫區就會增加，對星球的條件就不會那麼苛刻了。

這麼來想，地球生命，地球上的碳基生命簡直是宇宙的傑作，碳基生物以液態水為溶劑，液態水的液態溫區達到了100度這麼大的空間，水由氫原子與氧原子構成，氫在宇宙中含量非常豐富，氧也是在宇宙中含量排前列的。

相比較碳基生命之外的其它假想的生命形態，碳基生命更容易在宇宙中誕生，而且，人類到目前為止，也只發現了碳基生物而已，尋找外星生命，總得需要定一個標準，那麼以地球生命為標準是再好不過的了。

你們認為呢？

我覺得所謂矽基生命比碳基生命更難出現是空話。憑什麼推斷出來的?地球人連太陽系都沒走出去，只瞭解地球上的生物，而地球上的生物都是碳基生物。我們的生化學都是在現有基礎上建立起來的，憑藉我們的知識是無法想象之外的的，機器人若製造出來，不是也接近是矽基生物了嗎，為什麼說更難呢

宇宙那麼大，沒有發現的元素又有多少？沒有發現的元素又有什麼性質？它們之間怎麼結合怎麼反應的？何必糾結碳基、矽基……

什麼是生命？以地球上的標準，能自我複製，能進化，能夠利用能量進行物質轉換，前兩個條件需要物質的多樣性，後一個需要物質能高效利用和儲存能量，

再回過頭來看矽基生命，無論在何種溫度和壓力下，因為分子量原因矽化合物種類和多樣性遠低於碳水化合物，還有最重要的一點，宇宙中最高效的能量傳遞方式是電磁波，矽基生命無法產生光合作用這種決定性的高效化學反應來儲存和利用能量，而其它能量利用方式（比如硫細菌）均是不可持續性的，無法維持一個生命體系幾十億年進化的能量需求，

地球生物都以碳基為基礎，沒有其它的，說明碳基更容易衍化成生命，其他都不具備條件，因為地球也有其他元素，卻並沒並列發展出其他基底生物。覺得宇宙級別也是這樣。

碳是所有已知生物大分子的骨架，地球上的生命是以碳為基礎的，因為每個碳原子可以同時與其他四個原子形成化學鍵，這種特性使得碳非常適合形成長鏈分子如生命的基礎分子蛋白質和DNA。

科學家長期以來一直推測，外星生命可能與地球生命有著完全不同的化學基礎。例如，外星人可能依賴於氨或甲烷而不是依賴水作為生物分子的溶劑，又或者外星人可以用矽來代替碳來創造生命分子，下圖為《星際迷航》中史波克研究矽基生命。

然而，在作為生命物質骨架上，矽作為碳的替代品有幾個缺點

矽反應比碳反應慢得多。即使是最低等的單細胞生物中，隨時隨刻都在發生在千千萬萬個生物化學反應。與碳不同，矽缺乏與不同型別原子形成化學鍵的能力，而這正是新陳代謝所需的化學多樣性所必需的。

矽原子要比碳原子大得多。矽有更大的質量和原子半徑，使得兩個矽原子無法靠得足夠近，因此很難形成雙鍵，一般來說，矽在常溫常壓下幾乎沒有形成雙鍵或三鍵的趨勢。

與碳碳鍵不同的是，矽矽鍵Si-Si和Si-H鍵都非常不穩定，與水反應強烈，長鏈矽烷會自發分解。Si-O鍵非常穩定， Si和O的交替鏈要穩定得多。

因此，矽基生命至少不太可能存在於與地球環境相似的行星中。然而，這並不意味著矽基生命形式在其它行星環境下是不可能存在的。從理論上講，矽鍵在高溫下比碳鍵穩定得多，也許矽基生命可能出現在其它高溫星球上。

因為在銀河系戰爭中，矽基帝國已經徹底被碳基帝國打敗，奄奄一息。

詳見大劉<鄉村教師>

矽基生命與碳基生命，矽和碳都是四價，碳有很多結合方式，四價矽也差不多，這是矽基生命概念的前提，

但矽基更僵硬矽鍵更牢固，化學反應週期更慢，新陳代謝如果有的話也更慢。