地球上的硅基生命体 地球上为什么没有硅基生命

目前的理论认为

地球上的硅基生命体 地球上为什么没有硅基生命

文章插图
一场由奇点引发的宇宙大爆炸喷出了所有物质 , 形成了我们今天看到的浩瀚宇宙 , 同时也孕育了地球上的生命 。
从地球诞生以来 , 这个星球上共存在过874万个生物物种 , 它们形态各异 , 生存习惯也千差万别 , 但包括人类在内 , 这些生命无一例外的有个共性:它们都由碳元素组成 。
地球上的硅基生命体 地球上为什么没有硅基生命

文章插图
虽然人类体内65%都是氧元素 , 但氧元素并不以单质存在 , 而是和氢元素结合成了水 , 水对于生命来说固然重要 , 但对细胞的结构和功能起关键作用的却是碳 , 因此地球上的生命又被称为碳基生命 。
地球上的硅基生命体 地球上为什么没有硅基生命

文章插图
所以天文学家在寻找地外生命时 , 会在不同波段对目标星球扫描进行元素构成分析 , 来判断该星球是否可能存在生命 。
同时也常常以星球上的碳元素和氧元素作为判断标准 , 但是宇宙这么大 , 难道不可能存在以其他元素为基本构成的生命吗?
地球上的硅基生命体 地球上为什么没有硅基生命

文章插图
科幻泰斗阿西莫夫曾在《并非我们所认识的:论生命的化学性质》中指出了宇宙中可能存在的六种生物形态 , 其中碳基生命只排在了第三 。
第一则是硅基生命
地球上的硅基生命体 地球上为什么没有硅基生命

文章插图
这是因为在宇宙中 , 硅元素的含量要远超碳元素 。特别是在一些类地行星上 , 硅元素和碳元素的质量比可达到925:1 , 科幻电影《星际迷航》中曾出现过硅基生命Horta , 刘慈欣的短篇小说《山》中更是对硅基生命进行了详细描述:
它们的大脑是超高集成度的芯片 , 它们的血液是电流和磁场 , 金属构成了它们的肌肉和骨骼 , 它们以放射性的岩石为食物 。

地球上的硅基生命体 地球上为什么没有硅基生命

文章插图
但为什么地球上的生命以碳元素为主要构成?
硅元素能诞生生命吗?
宇宙中会不会存在以其他元素为主的生命形式呢?
地球上的硅基生命体 地球上为什么没有硅基生命

文章插图
我们在初中学习化学时 , 一定都背过元素周期表 。其中碳元素的原子序号是六 , 这表明它是宇宙中第六个诞生的元素 , 整个元素周期表以最轻的氢原子开头 , 越往后元素形成的反应条件越苛刻 , 碳元素靠前 , 所以它的形成条件相对简单 , 在宇宙中的含量也比较多 。
地球上的硅基生命体 地球上为什么没有硅基生命

文章插图
其次我们知道 , 原子组成了分子 , 原子由原子核和核外电子构成 , 电子并不总是稳固地围绕在原子核身边 , 它们可能会被其他原子核带走 , 或者被强塞进来多余的电子 。
要想保持稳定的状态 , 最外层的电子数量就要变成2或者8 , 别人抢不走也进不来 , 假如不这么凑巧呢?一般来说最外层电子少于4个的 , 大概率会被其他原子抢走 , 多于4个的则可能会把别人原子抢过来 。
地球上的硅基生命体 地球上为什么没有硅基生命

推荐阅读