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  • 1 # 裸猿的故事

    科幻小說作家常常設想,基於矽的自然生命(非人工智慧),考慮到碳和矽是同族化學元素,它們具有許多相似性,但為何生命(至少地球生命)選擇了碳而不是矽?這是個相當考人也相當有趣的問題,究竟是隨機的偶然,還是碳就是具有一些獨特的優點,因此不僅在地球上,甚至在宇宙中我們都不太可能遇到基於矽發展起來的自然生命?以下觀點,不代表終極答案,只代表當前我們對這個問題的認識。

    地球上的生命

    地球上所有已知的生命都是以碳元素為基礎的。碳是宇宙中第四大豐富的元素; 在我們的身體中,它佔我們體重的大約18.5%。它是生物分子如:脂質, 蛋白質,碳水化合物和 核酸的重要組成部分。碳的重要性來自其豐富的化學成分。每個碳原子可以與其他原子形成四個鍵,解開構建複雜分子的無數可能性。例如,它可以形成長而穩定的鏈 - 碳氫化合物 - 在細胞的脂質膜中發現。它還可以很容易地與氧氣的結合,釋放能量。

    矽基科幻生物

    矽(Si)位於元素週期表中低於碳的位置。與碳一樣,它也可以同時與四個其他原子形成鍵,形成長鏈(聚合物),並與氧結合。矽和碳之間的這些化學相似性,讓許多科幻作家想象矽基生命的可能性。幾十年來,以矽為基礎的生命形式一直是科幻小說的最愛,從有意識的晶體到岩石,居住在熔岩中的生物以及分泌二氧化矽的外星人。然而,矽和碳的化學性質存在一些重要差異,這意味著我所有的想象缺乏堅實的科學基礎。

    雖然矽可以形成鏈,但它們不像碳鏈那樣穩定;

    矽也不會共享碳的能力,碳能和氧結合並輕易分開。正是這個迴圈,塑造了地球生命。

    在呼吸過程中碳化合物釋放出能量時,它會被氧化,廢物是二氧化碳,這是一種易排洩的氣體。當矽化合物經歷相同的過程時,固體二氧化矽作為副產物生成,這會帶來大量麻煩。

    但是有沒有什麼環境,就是適合誕生矽基生命?

    碳的複雜化學過程非常有利於地球環境下的生命。但是,這並不意味著在不同的行星環境下,矽基生命形式是絕不可能的。從理論上講,遙遠的行星可能具有偏向於矽化學而不是碳化學的環境條件。例如,矽鍵在高溫下比碳穩定得多。也許基於矽的生命能出現在一個異常高溫的行星上?

    如果矽基生命真的存在,我們能發現它們嗎,能意識到它們是生命嗎?先不要希望遇到矽基智慧生命,我們能迅速識別或意識到我們遇到了簡單矽基生命形式嗎?

  • 2 # 丫的籃球夢

    生物?是我的噩夢!作為理科生,如果當年不是生物拉低了理綜分數,現在怎麼著也是個985、211什麼的......含著眼淚,回答題主。

    生命的主要物質基礎是碳化合物:核酸和蛋白質。二者的關係之前是背過,不知從什麼時候開始已經忘光光了。至於為什麼是碳,這個推薦去看看達爾文的《生物進化論》,估計也看太懂,反正是自然選擇的結果。

    而矽,是硬而有金屬光澤的,適合現在的機器人。矽膠作為不溶於任何物體的存在,在南韓有大量的使用,也算是女性生命中不可缺少的物質了。

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