硅基生命有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？

生命，簡(jiǎn)單來說就是由蛋白質(zhì)和核酸等有機(jī)物所構(gòu)成，我們將其稱之為“碳基生命”，究其根本也就是各種物質(zhì)的組合體。根據(jù)科學(xué)家探測(cè)到的930億光年的宇宙范圍內(nèi)，地球是唯一存在生命的星球，而人類文明也是目前已知宇宙中的唯一文明。寒武紀(jì)大爆發(fā)拉開了生命進(jìn)化的帷幕，碳基生物一一登場(chǎng)，經(jīng)過數(shù)十億年的演變才造就了今天的高等生物人類。

但通過科學(xué)地探索，我們發(fā)現(xiàn)碳基生命并不是宇宙中最無可替代的存在，科學(xué)家也在不斷地探索是否存在更高等的生命，并提出猜想硅基生命遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于碳基生命。經(jīng)過后人的完善，這一套猜想也逐步形成完整的理論體系。

究其根源，硅基生命是什么？

生命從遠(yuǎn)古一步一步走向現(xiàn)代，自工業(yè)革命后，現(xiàn)代文明正在以前所未有的速度進(jìn)步和發(fā)展。相較于以前，人類逐漸擺脫蒙昧，開始探尋除了自身以外的其它物種文明。科學(xué)知識(shí)體系的完善讓我們意識(shí)到人類不過是茫茫宇宙中的滄海一粟，很有可能有其它在我們認(rèn)知以外的生命存在，探索未知，更是為了人類以后的生存。隨著人工智能技術(shù)的大幅提升，硅基生命的話題也開始逐漸流傳開來。

在元素周期表里，碳和硅在同一個(gè)主族，也就是說明他們的化學(xué)性質(zhì)有許多相似之處。在結(jié)構(gòu)上，碳最外層電子數(shù)都為4，所以能和四個(gè)氫原子化和形成甲烷（CH4），硅也同樣能形成硅烷(Si4)，硅酸鹽也是碳酸鹽的類似物，以此類推。也因此根據(jù)它們及其相似的屬性科學(xué)家推斷硅元素很有可能代替碳元素構(gòu)成生命。

閱讀劉慈欣的《鄉(xiāng)村教師》就可以看出硅基生命被塑造成遠(yuǎn)強(qiáng)于碳基生命的高智慧文明。

為什么人們公認(rèn)硅基生命的強(qiáng)大？

眾所周知，硅元素的含量占地殼質(zhì)量的30%，大概是碳元素的150倍。由于它內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng)，耐熱，可以配置精密的電子器件，冶煉重金屬，為人類的工業(yè)做出了卓越的貢獻(xiàn)。隨著文明的發(fā)展，無數(shù)的智能機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生，甚至可以通過科技將思想意識(shí)上傳到電腦，并用電腦來控制機(jī)器人。

它們也會(huì)具備自我意識(shí)，雖然他們不全是用硅構(gòu)成的，但它的CPU卻是硅基芯片，我們稱之為“硅基生命”。如果硅基生命真的存在，他們可能不會(huì)需要水，甚至不需要呼吸，還耐冷耐熱。

接下來讓我們談?wù)勌蓟谌梭w細(xì)胞的總質(zhì)量中，有96%是由氧（65%）、碳（18%）、氫（10%）、氮（3%）這四種主要元素構(gòu)成，而對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能起關(guān)鍵作用的，不是氧而是碳。正是由于碳元素的存在才構(gòu)建出了一個(gè)多姿多彩的世界。所以我們才認(rèn)為地球生命體系就是以碳為基礎(chǔ)的。相較于硅基生命，碳基生命則是無比脆弱，不耐高溫，怕沖擊，穩(wěn)定性差，如果找到一個(gè)含有大量硅元素的星球，都符合硅基生命出現(xiàn)的條件，而他們將會(huì)創(chuàng)造一個(gè)更偉大的文明。

就現(xiàn)實(shí)意義來看，人工智能是依賴人類而存在高智能機(jī)器，雖然在某種程度上它接近于永生，但它需要人類通過電腦對(duì)它進(jìn)行操作，也需要不定時(shí)進(jìn)行維修，由此可見人工智能不是一個(gè)白玉無瑕的物體。

那所謂的硅基生命又是否真的存在？

在地球上，隨著無機(jī)化學(xué)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)硅的作用不能完全符合人們的期望。以有機(jī)化學(xué)為參考，科學(xué)家嘗試依靠合成硅烷、硅氧烷等物質(zhì)的衍生物對(duì)有機(jī)物的復(fù)刻，建立一個(gè)硅氧化學(xué)體系，希望其能與碳氧化學(xué)體系分庭抗禮，最終還是鎩羽而歸。雖然硅本身的結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定，但是它的連接能力卻不高，分子之間是通過化學(xué)鍵相連接，而碳卻可以輕易連接其它分子。

硅的氧化物硅氧烷及其分子衍生物熱穩(wěn)定性和化學(xué)性雖然高，但是由于它的復(fù)雜性和多變性，還要依賴復(fù)雜的有機(jī)基因，也充分證實(shí)了它們不能作為分子骨架存在，也就是說我們?nèi)祟惿嫠仨毜乃郑耆珶o法承擔(dān)起支撐硅基生命生存的重任。

而在廣闊無垠的宇宙中，硅基生物又是否一定存在呢？有部分人給出了肯定的答案，他們猜想可能在我們不了解的宇宙深處，它們正在以一種讓人類意想不到的方式生存。可惜，根據(jù)科學(xué)家對(duì)硅的研究，在太陽系中很少存在與硅元素有關(guān)的構(gòu)成物，這些足以證明在宇宙中沒有天然形成的條件提供給硅基生命，必須需要有復(fù)合型化學(xué)元素才可以誕生合適的天然硅基生命。雖然這個(gè)答案讓人有些失望，但事實(shí)就是硅基生命存在的可能性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于碳基生命。

現(xiàn)在看來，人類所創(chuàng)建的智能機(jī)器人也并非是硅基生命，它只是人類文明建設(shè)過程中一個(gè)加速進(jìn)程的工具罷了。它不能取代人類，更不能擁有人類的感情和思想，人工智能取代人類只是一種我們的幻想以及對(duì)未知的渴求。其實(shí)在早期科學(xué)家們對(duì)硅有很高的期待值是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的人類對(duì)硅元素的性質(zhì)還一知半解，加之儀器不夠精密，造就了人類對(duì)其了解的不夠客觀。

但不要感到失望，硅元素存在的諸多問題并不代表非碳基生命是不存在的，因?yàn)榛诠璧难苌锊⒉皇浅家酝庾詈玫倪x擇。實(shí)際上硼和磷都具有很強(qiáng)的連接能力和成鍵多樣性，它們無疑才是非碳基生命的更有力競(jìng)爭(zhēng)者。

結(jié)語

生命從一顆綠藻變成如今繁華絢爛的模樣，就是因?yàn)閷?duì)未知的不斷探索。也許在很多年后的某一天，人類的科技足以探尋幾億光年之外的時(shí)候，會(huì)發(fā)現(xiàn)雖然人類對(duì)未知的文明永遠(yuǎn)充滿敬意和向往，但人類的存在，本身就充滿了無限的可能性。而人工智能這一類的“硅基生命”永遠(yuǎn)也不能替代人類本身的存在。