網(wǎng)上有句話叫做“血肉苦弱,機(jī)械飛升”,表達(dá)了許多人想要通過技術(shù)進(jìn)步和改造,擺脫肉體的束縛,實(shí)現(xiàn)思維、意識與機(jī)械的完美結(jié)合,達(dá)到永生、超越生理極限的目標(biāo),超越人類自然生物狀態(tài)的向往。
畢竟在自然面前,人類和地球上的其他碳基生命都實(shí)在太脆弱了。
【自然面前的人類實(shí)在渺小·海嘯】
溫度太高?死!溫度太低?死!
沒有水?死!水太多了?也死!
沒有氧氣?死!全是氧氣?還死!
……
在地球上尚且不能保證身體的正常運(yùn)作,在太空中就更不用說了。
每個(gè)宇航員要想進(jìn)入太空,都必須要穿上制作精密,但又十分厚重的宇航服。
【宇宙探索】
所以在探索宇宙的過程中,科幻界為宇宙中可能存在的6種生命形態(tài)進(jìn)行了排序,而人類這種碳基生命只能排在的第三位。
考慮到未來的人類可能不再拘泥于地球,而是會(huì)面向全宇宙進(jìn)行發(fā)展,不少人覺得人類下一步的進(jìn)化會(huì)朝著硅基生命的方向發(fā)展。
到時(shí)候碳硅結(jié)合,宇宙無敵。
那么硅基生命真的會(huì)是人類進(jìn)化的新形態(tài)嗎?宇宙的天道1到底是不是碳硅結(jié)合呢?
為啥追求硅基生命
在我們的傳統(tǒng)認(rèn)知中,生命的構(gòu)成需要碳、氫、氧、氮、磷和硫這六大基本元素,其中的碳元素就是地球上碳基生命最重要的媒介。
【碳基生命需要的化學(xué)元素】
而硅基生命就是將碳元素?fù)Q成硅元素,以硅元素作為生命的主要媒介。
其最主要的原因就是硅元素和碳元素具有很高的相似性。這兩種元素都能形成長鏈結(jié)構(gòu)或者相應(yīng)的聚合物,以維持生命的基本形態(tài)。
但是硅基生命比碳基生命更強(qiáng)的地方在于,碳基生命除了最基本的碳元素以外,其他五大元素也不能缺少,尤其是的氫和氧,說白了就是水和氧氣。
【水循環(huán)保證生命的生存】
但是硅基生命卻能摒棄這兩樣?xùn)|西,而且硅基生命能生存的溫度高達(dá)200~400℃,甚至在這個(gè)范圍內(nèi),越是干燥高溫,就越有高活躍性。
又因?yàn)楣杌能|體不像碳基生命的那樣容易衰敗,所以硅基生命的壽命表現(xiàn)為更長,甚至可能是長生狀態(tài)。
而硅基生命因?yàn)槠涮匦?,還能直接暴露在宇宙環(huán)境中,探索宇宙在他們面前變得更加容易,這是人類難以企及狀態(tài)。
我們常常討論太陽系中是否存在外星生物,如果是以碳基生命為標(biāo)準(zhǔn)的話,那么除了地球以外其他行星都不符合生命生存的要求。
【外星生命】
但如果以硅基生命為標(biāo)準(zhǔn)的話,那么太陽系中的四大巖石行星可能就存在生命。
金星和水星的環(huán)境對人來說非常惡劣,但是對硅基生命來說,都是小case,而火星相對來說和地球的環(huán)境比較接近,硅基生命也有可能存在。
【金星】
地球自不必說,雖然地殼上還暫時(shí)沒有發(fā)現(xiàn)硅基生命的蹤跡,但是也有不少人猜測地幔處可能會(huì)有未知的硅基生命存在。
為什么地球會(huì)誕生碳基生命?
碳基生命并不是宇宙生命形態(tài)中最強(qiáng)的,那為什么地球不誕生硅基生命,而是選擇孕育出碳基生命呢?
這是的因?yàn)樵诘厍蛟谡Q生后,被各種攜帶著水資源的彗星撞擊,所以在地表就留存了大量的水,為碳基生命的誕生提供了必要的前置條件。
【彗星撞擊地球】
水是生命演化的關(guān)鍵,碳能夠溶于水,所以我們身體中的各種物質(zhì)就能在水中實(shí)現(xiàn)結(jié)合、反應(yīng)、運(yùn)輸,以保證生命個(gè)體生存活動(dòng)所需的能量。
生物的細(xì)胞液、組織液、血液等,都含有大量水分,而我們也有“七天不喝水就會(huì)死”的說法。
【人體的水分含量】
另外,碳元素的氧化物大多都是氣體,如生物代謝產(chǎn)生的二氧化碳,能參與到地球的碳循環(huán)中,使得整個(gè)生態(tài)環(huán)境能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)并保持穩(wěn)定。
但是硅基生命代謝的產(chǎn)物應(yīng)該是固體二氧化硅,這讓硅基生命的代謝也存在問題。
所以,地球明明是巖石行星,且硅元素的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于碳元素,卻依舊誕生了碳基生命,這也是環(huán)境條件使然。
【地球】
不過碳基生命雖然是地球上最合適的生命形態(tài),但我們也因此被“困”在地球,去太空變成了一間難事。
碳硅結(jié)合是王道
根據(jù)目前的觀測結(jié)果來看,宇宙的能源其實(shí)是有限的。
就算是一直吸收周圍能源物質(zhì)的黑洞,也有一天會(huì)蒸發(fā)消失,所以減少能量消耗、提高能量利用率,才是在宇宙中發(fā)展的王道。
【黑洞】
而加州理工學(xué)院的化學(xué)工程、生物工程和生物化學(xué)教授萊納斯·鮑林和2018年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者弗朗西斯·阿諾德,已經(jīng)在此前領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)完成了碳硅鍵生成的實(shí)驗(yàn)。
他們利用定向進(jìn)化技術(shù),成功誘導(dǎo)了實(shí)驗(yàn)生物在體內(nèi)自己產(chǎn)生碳硅鍵。
雖然要誕生出完整的半硅半碳生物還需要很長時(shí)間,但是這已經(jīng)完成了這條長路的第一步。
一旦人類的碳硅結(jié)合實(shí)現(xiàn),到時(shí)候我們消耗的能量和資源將大大降低,而人類身體結(jié)構(gòu)對環(huán)境的適應(yīng)能力也將大大提升,以便探索宇宙更多的空間。
【人類的能源消耗】
不知道屆時(shí)的地球,又會(huì)是怎樣一副光景。
參考資料:
【1】科普大師阿西莫夫自傳·新華網(wǎng)
【2】外星人當(dāng)然存在,而且其實(shí)還很老套!·北京的大學(xué)出版社
用戶評論