| 天人地 | 2023-11-27 14:08 |
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看过电影《变形金刚》的都知道，其中的汽车人天火曾发牢骚，自己老去的过程，就是看着自己的躯体被一点点氧化。 作为来自地球外部的机械生命体，汽车人的生命形态，属于硅基生命的一种。当然，从不同的科幻作品来看，有些硅基生命的躯体性能更加稳固。  躯体以聚合物的形态出现，不但能够耐受高温、冷冻等恶劣环境，还能在茫茫宇宙中存活几十万乃至数百万年。 相比于人类柔弱的躯体，这真的可称的上是不朽了。承载人类的生命形态太过于脆弱，这种不稳定的分子构造，不要说耐受宇宙射线的照射，稍微的温度变化和外部异物入侵，就能轻松让人把命丢掉。 而且不光人类是如此，地球上所有的生命体都是如此。因为大家都属于同一种生命形态——碳基。  碳的转化 构造人体基础骨架的是碳原子。现代社会极其依赖的煤炭、石油、天然气等所有化石燃料，它的本质特征，还是通过碳的一系列转化，为人类提供能量。 除此之外，以碳基为起点的塑料、合成纤维等各种工业聚合物形态万千，但无论如何改变形态，它的本质还是碳基材料。 若是再回到人类身体的内部，我们每天活着的基础，就是碳水化合物。人类吃的任何食物，不管是肉类还是植物类，全程都有碳的转化参与。 食物当中，碳水化合物中具有基础的碳原子。在人体内，碳原子由酶来控制，经过一系列的氧化反应之后，能量被人体吸收。产生的二氧化碳和水，再以废物的形式排泄出去。  二氧化碳则再次参与到地球的循环反应中，开启下一次的能量转化循环。不光人类获取食物的过程是碳的能量转化，地球上其他生命体都是这样参与反应的。 从生命的构造来看，形成地球生命的四大元素就是碳、氧、氢、氦。碳的作用类似于聚合串联，它能将原子以链条状的形态稳固在一起，而且它们的排列依照不同的规律而存在，这些碳链最终以有机物的形态，构成了各种不同的生命。 这便是我们生活的这颗星球的本质，甚至科学家认为，就连地球自身，都像是一个巨大的碳基生命。毕竟所有的循环和转化，都是地球以自己独特的方式在推动着。  2008年的时候，美国的几个科学家，在全球发起了深碳观测计划。经过十多年的探究，参与这项研究的科学家已经超过了1200名，他们来自于世界各地的多种学科领域。 在科学家眼里，碳在地球上无孔不入，我们的一切活动都跟碳有关。哪怕是现在一再提到的全球气候变暖，罪魁祸首还是二氧化碳等以碳为基础的温室气体。 从亿万年前地球上开始有生命的演化开始，碳就出现在细菌和真核生物的体内。此后从原生生物到植物，从真菌再到基本动物的构成，碳的转化形式逐步复杂起来。但万变不离其宗，任何地球生命体的本质，还是碳。  所有的碳基生命体，由身体内部的酶参与各种反应，由此形成循环往复的新陈代谢过程。这就是人类身体的结构，虽然复杂高级，然而构成的分子结构却很脆弱。 包括人类在内，地球上的生命体，不耐高温和低温，异菌等侵入本体内，就会对生命构成威胁。更不要说一旦脱离地球的大气层，紫外线和各类宇宙射线的照射，也能让体内以碳原子为基础构成的生命链体迅速土崩瓦解。 这就是碳基生命，在科学家以及科幻作家看来，这种生命体太过于脆弱。于是，人类想象中的硅基生命，就成为了另外的生命体。  地球上的硅元素比碳还多 有关硅基生命的概念，最早在1891年的时候就由科学家提出了。那是一位天体物理学家，在一篇论文中首次提到硅基生命的。 随后在1893年，另外一位化学家则逐步丰富了这一概念。硅基生命能够在温度高的环境中生存，他们的能量来源也必须是含有硅的食物才行。 正是在这个基础上，围绕硅基生命才出现了大量的假说和科幻作品。在刘慈欣某些科幻作品的阐述中，硅基生命的形态和碳基生命类似，只不过组成生命的结构和能量转化不同了。  比如，构成硅基生命的基础骨架是金属，它们的血液实际上是电流和磁场的运动。最为关键的是，含有硅的石头就是它们的食物，哪怕某些岩石具有放射性，也不会对它们的身体造成任何伤害。 在地球上，硅元素的分布要比碳元素广。这样的特点，在宇宙的其他地方也是如此。在有些行星上，几乎全都是硅元素的世界，碳的分布可以忽略不计。 这些特点在一些科幻作家看来，就是硅基生命应该比碳基生命多，乃至比碳基生命更强大的主要因素。 不过在相对严肃的科学家看来，生命既然是能够自我繁衍生长，并且产生了意识的现象，那么硅基生命这个词语本身，就不符合生命的基本定义。  换句话说，这只是一个粗泛的概念，若是宇宙中真有以硅元素为基础的生命体，它的构成以及能量转化的形式，或许比人类想象的还要复杂。 现在人类理解的硅基生命之所以不会出现，主要有两个原因。一个原因是，硅原子相比于碳原子，由于其控制核外的电子能力不稳定，一旦硅原子也形成与碳原子一样的化合物，它的形态并不稳定很容易断裂。 以碳原子为基础的有机化合物链条，可以达到成百上千个，然而硅原子的组合只有区区的8个，这根本难以形成更复杂的组合形态。 除此之外，地球的环境并不适合以硅原子而构成的生命体。氧气能够让硅元素变成二氧化硅，也就是我们都见过的石头和沙子。  即便不被氧化，硅化合物又会溶于水，所以硅基生命面对地球上的水，也会被溶解。因此从人类对硅的了解来看，这颗星球对硅基生命来说就像是地狱。 虽然有些观点对硅基生命持否定态度，但也有观点认为硅基生命会存在。 硅基生命“长”出来了 2016年，加州理工学院的一群科学家，培养出了一种能够生成含硅碳氢化合物的细菌。 科研人员表示，这种细菌原本在天然环境中就存在。因为喜欢高温，所以经常活跃在温泉等地方。细菌有时候会把硅元素融入到碳氢化合物中，这样构成自身的碳原子，有些就被硅原子取代了。  这种转化形式是在自然界中形成的，研究人员觉得出现的概率不高。通过人为的干预，在实验中科学家将这一转化的几率提高了2000倍。 简单理解就是，这种细菌生命体的构成，能够吸纳融入硅元素，而且是以自然生成和转化的形式完成的。 关于这样的发现，有些科学家却觉得并不奇怪，因为人类在工业领域，也已经通过合成的方式，制造出了含有硅的碳氢化合物。 这种东西就是有机硅，它们主要用于黏合剂和防漏剂的生产和使用。相比于传统认知中，硅元素构成的分子链很短，有机硅却能够生成更长的分子链，形态也更加的稳定。  因此在一些科学家看来，只要将有机硅和上述细菌的研究融合在一起，即便不会构成生命体，让这类细菌参与硅元素的转化和反应，也能降低有机硅的生产成本。 还有一些科学家认为，通过这样的构造形式，或许真就能开辟出硅基生命的构成道路。但持有反对意见的人也不少，他们并不认为硅基生命能够存在。 很显然，马斯克是支持硅基生命存在这一观点的。哪怕不存在，人类也能制造出硅基生命的躯壳，而后或者是生成人工智能，或者是将人的意识赋予到硅基生命的躯壳内，一个全新的生命形态不就构成了嘛。  意识的生成和转移 根据马斯克的观点，碳基生命也就是人类，更像是一种引导程序，最终可以引导生成出硅基生命。 近年来，马斯克旗下公司关于脑机接口技术的研究，最终的目标，就是希望能够将人的意识转移或上传到其他的躯壳。 即便这一目标在未来完不成，人工智能的进一步研究，或许能形成有自我意识的生命体。假使将这一生命体和机械躯壳结合在一起，那是不是就意味着硅基生命出现了。  现在的想法确实很科幻，至少在科学家看来，这些都还算不上真正意义的硅基生命形态。因为不管是传送意识，还是让人工智能产生自我意识，这些都是在人的推动下形成的，并非生命体的自我演化而实现的。 简单来说就是，碳基生命的形成，是自然界亿万年演化的结果，直到人类形成并产生更高等的意识，这些似乎是没有任何外力主导的。 而人类想复刻出硅基生命形态，或许能够完成意识的上传，或许未来人工智能也能产生意识。但最关键的一点是，这种硅基生命的载体该如何传承和繁衍？  碳基生命的传承靠的是生育繁衍，人类目前想要研究的硅基生命，至少还没有找到自我繁衍的方式。 或许在一些观点看来，硅基生命已经不在乎生命的载体究竟是什么了，未来只要人类以外的智能意识足够强大，可以批量制造机械躯体，而后再将意识注入其中，这样硅基生命形态的繁衍和传承也就具备了。  至少在马斯克的畅想中，未来人类掌握了意识的转移和上传后，这一切都能轻松实现。 当然，时下更严肃的科研工作者并不这样认为。至少在一部分科学家看来，人类目前对大脑的研究，还仅限于对生物信号反应的研究，更复杂的意识是如何生成的统统不清楚。  但无论如何，有畅想才能有更多的可能。 |
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