一场强烈的大爆炸将所有物质喷射到宇宙中，创造了今天明亮灿烂的宇宙，也孕育了丰富多彩的生命，经常看宇宙学文章的朋友应该知道，这个大爆炸就是创造了世界一切物质的宇宙大爆炸。而生命，是有无数形态的，但最精彩、最繁华的生命，当然属于我们人类。我们人类是以碳为基础构成的碳基生命，不仅能思考，还能使用工具，因此成为了地球上最牛的存在。
然而，当把衡量生命强度的尺度放大到整个宇宙时，也许我们碳基生命并不是最强的，为什么这么说呢？这是因为，科学家们推测硅基生命，也许比碳基生命更适合在宇宙中存活。科学家们认为，硅基生命一直存在于宇宙中，是比人类更高层次的生命。那么，这种所谓的硅基生命是否真的存在呢？它们有多么强大？今天，我们就来从科学的角度上，来和大家聊一聊“硅基生命”这个有趣的话题。（文章为深度长文，感兴趣的朋友，请耐心地阅读下去）
什么是碳基生命？在了解“硅基生命”之前，有一个更为重要的问题，需要我们提前了解，那就是：什么是碳基生命？从地球开始说的话，那么“碳基生命”是我们人类唯一已知的生命形式。那么，所谓的“碳基”是什么意思呢？从元素周期表中我们可以知道，人类已知的元素共有种。在现有的科学边界内，我们人类所知道和理解的一切，从灿烂的星河到微小的细菌，从壮丽的山河到微小的蚂蚁，都是由这种元素的排列组合而成的。我们地球上的生命，基本上是由29种必需的化学元素组成，而“碳、氢、氧、氮”这四种元素是核心成分，之所以把这4种元素叫做“生命的核心成分”，是因为它们的成分含量最多，所以它们，是对于生命来说最为重要的4个要素。而其中，“碳元素”是最为重要的，现有的科学分析结果表明：碳元素对细胞的结构和功能，起着辅助和决定性的作用，因此，地球上包括人类在内的生命被称为“碳基生命”，而我们人类形成的文明，被称为“碳基文明”。
从结构上来看，碳原子是元素周期表中的第六位元素，其相对原子质量约为12，原子核内有6个质子，原子核外有6个电子，分为两层，其中第二层有4个核外电子。在高中的化学课上我们都学到过，当碳原子与其他元素结合时，它最容易形成4个稳定的化学共价键。这种结构使得由碳元素组成的物质更加稳定，因此这种+4价结构，是自然界中几乎所有有机物质的基础。这也是为什么我们地球上的生命是以“碳基”为结构的，简单来说，碳元素就像是组成我们生命组织的“骨骼”，只有这个框架存在，才会有生命的存在。
而碳化合物，是有机化合物中最大的一族，因此，碳结构自然而然地就成为了自然界所有生命的共同选择。因此，有人会问：是否有一种元素可以取代碳呢？那么接下来，我们就和大家来聊一聊科学家设想的“硅基生命”是什么。
什么是硅基生命？硅基生命，也称为Silicon-basedlife，是一种假设的生物化学，基于硅而不是碳的化学生命。不知道大家有没有在科幻电影中看到过这样的画面，外星人的皮肤看起来都是比较光滑的，而且看起来皮肤也是很完美很有弹性的，这是因为在一些科幻作品中，外星体的基本构成元素不是碳，而是硅，导演是故意这么安排的，为的就是展现出来人类对于“外星生命”的畅想。那么，硅基生命是否有可能存在于这个世界上呢？答案当然是肯定的，这是因为第IVA族非金属元素可以形成四个共价键，可以使碳原子和硅原子相互连接，形成复杂的微观结构，锗、锡、铅也是如此。也就是说，只要有我们碳基生命的存在，那么从理论上来说，硅基生命也完全是有可能存在的。“硅基生命”的概念最早是在19世纪，由波茨坦大学的天体物理学家JuliusSheiner提出的，并在年，被英国化学家詹姆斯·爱默生·雷诺兹进一步研究，他指出硅化合物的热稳定性使基于它们的生命能够在高温下生存。此外，英国遗传学家约翰·伯登·桑德森·霍尔丹还提出，在行星深处，人类可能会发现以半熔融状态的硅酸盐为基础的生命，铁元素的氧化为它们提供能量。
由于硅在宇宙中分布极为广泛，它位于元素周期表中碳的下方，属于同一主族，因此具有与碳相似的基本性质。例如，碳可以与四个氢原子结合，形成甲烷，硅也可以形成硅烷，硅酸盐也与碳酸盐有着相似之处，许多类似的化学结构，也都有着异曲同工之妙，而且，这两种元素都可以形成长链，或者聚合物，它们都可以与氧在其中交替排列。
最简单的情况下，碳氧链形成聚缩醛，通常用于合成纤维，而硅和氧的主链生产聚合有机硅（即硅氧烷）。因此，乍一看，硅似乎确实是一种很有前途的元素，可以替代碳形成生命，甚至有可能某些特定的生命形式，可能是由类似于硅的物质组成的。硅基动物很可能看起来像活的水晶，就像狄金森和夏勒画的一幅假想图：硅基动物漫游在硅基植物之间。
这种生物的结构部分，可能是由玻璃纤维串起来的，就像是丝线一样，形成柔韧、细腻，甚至纤薄透明的结构。因此，我们可以憧憬硅能不负众望，成为生命的核心元素，甚至是宇宙中比人类文明更高级的文明，也就是硅基生命。
硅基生命是如何生存的？那么我们现在的宇宙当中，是否会存在硅基生命呢？硅基生命又是如何在宇宙的环境中生存的呢？在岩石行星上，尤其是地球，表面最丰富的元素是硅，因为岩石的主要成分就是硅酸盐。硅基生命就是以这些硅酸盐为原料进化而来的，例如，在火山岩浆中，含有大量液态硅酸盐，而这些硅基生命就诞生在这样一个极端的环境中。它们的食物有两种，一种是以硅酸盐和氧化铁为食，另一种则是以其他硅基生命为食，可以把它理解为硅基生命中的“食草动物”和“食肉动物”。硅基生命体的身体类似于晶体，能够忍受高温和严寒，在没有水的世界里也能够生存，它们拉出的粪便更像是石头或沙子。年，英国生物学家约翰霍尔丹怀疑宇宙中是已经存在硅基生命的，然而，随着化学的发展，人们试图用硅来复制生命的组成，但都以失败告终。相反，人类通过人为制造的闪电等方法，在实验室中成功获得了有机分子化合物，这一实验就是著名的“原汤”实验。它几乎切断了地壳与硅基生命之间的联系，但并未切断整个地球与硅基生命之间的联系。由于地球是一颗岩石行星，富含硅，地壳只占据了地球的部分质量和体积，而地幔和地核则占据了地球的最大部分。
很久以前，有人推测“核心人类”可能生活在地核，但经过研究发现，地核的温度为至℃，压力为万个大气压，任何生物都不可能在这种恶劣的环境中存活。
然而，当时科学家们考虑到的是碳基生命，而完全没有考虑到硅基生命，但根据硅基生命对极端恶劣环境的耐受性，它们可以在地幔或地核中生存，也许它们不在我们的视线范围内，但是，其实是与碳基生命一起共同居住在地球上的，只不过它们生活在地球中的极端环境当中。
硅基生命有多强大？如果按照科学家的理论，假设真的存在硅基生命，那么硅基生命对比碳基生命来说，究竟有哪些优势呢？硅基生命究竟有多强大？作为碳基生命的一员，人类虽然拥有聪明的大脑和强壮的身体，但自然界中也存在着许多天敌，而这种天敌不仅仅是物质上的天敌，也可以是环境上的天敌，比如说“低温”。如果一个人手上长期拿着冰块，细胞就会冻死，这是因为碳过于活泼，分子结构不稳定。而与碳基元素相比，硅基元素具有更稳定的内部结构，因此科学家们推测，硅基生命应该更能抵抗紫外线和病菌的侵袭。因此，从这个角度来看，硅基生命确实比碳基生命要强，至少在遇到病毒时，硅基生命是比我们更有抵抗力的，相对来说是更不容易生病的。
然而，这还不是硅基生命的最大优势，硅基生命的强大之处在于它们可能是高度智能的“人工智能”生命。因为硅是半导体元器件的原材料，可以说我们的电脑、手机都离不开硅，随着时代的发展，科技的进步，人类或许可以创造出更高等的人工智能生物，当这些生物有了自己的思想时，它们就是名副其实的硅基生命，它们将拥有强大的能力，不需要新陈代谢，可以说它们是不朽的存在。因此，科学家们说，如果从发展的角度上来看，硅基生命是比人类强大无限倍的。
为什么“硅基生命”只是一个假说？经过分析，我们可以发现“硅基生命”的说法确实有一定的科学依据。但是，要达成科学的结论，并不是一件容易的事情，因为它们还没有任何实证证据的支持。虽然科学家们通过近百年的时间探索硅基生命，而且也有许多理论进行支持，但是，它们仍然只能被视为假说或预言。就像“黑洞”一样，它最早是在牛顿时代就提出的，而在当时提出的时候，黑洞也仅仅只是一种理论或者假说。在20世纪初，用广义相对论修正后，也并没有得到当时科学界的认可，直到年代才被普遍认可，因为在这个时候，天文学家通过观测，发现了黑洞引起的恒星运动现象。可见，要达成一个科学结论，必须要有实证证据的支持，而科学的严谨性就是这样，不能只依靠理论或者假说，就认定事物一定是这样的。虽然表面上看起来硅基生命极其强大，甚至说硅基生命是未来文明的重要组成部分，但实际上是不一定的，因为到目前为止，我们还没有发现硅基生命的存在，也许它们根本不存在，或者硅基生命根本无法自发形成。但是，即使硅基生命不能自发形成，也不代表它们不会出现，因为它们是可以人工产生的，也许在未来的某一个时刻，人类就成功创造出来了硅基生命。众所周知，人类制造的计算机和智能机器人的核心是硅基的，这些智能设备的计算能力，是我们人类无法比拟的，而且最近人工智能也是频繁地刷新我们对AI的认知。所以现在，硅基生命这个理论，会认为硅基生命只是没有思想的机器，但不排除在未来，它们也将能够诞生自主意识，也就是我们常说的“强人工智能”。
而“强人工智能”，也许是可以认为是一种硅基生命的。除了这种猜测以外，也有可能在遥远的未来，人与计算机实现高度融合，那时候的人类也可以说是一种半硅基生命。从这个角度讲，硅基生命可能就是文明的未来，你觉得呢？