你们可能听说过科学家在寻找地外生命的时候,首要的考虑条件通常都是关于水的。为此,还提出了一个宜居带的概念,离恒星太近就会被烤干,太远又会彻底冻上。直接以水的形态标定了生命的概率,这么做会不会过于粗暴了呢?天文学家们是不是有一点缺乏想象力呀?难道生命就不能诞生在其他物质的介质中吗?且不说有些天马行空的假设。常规元素也有近百种呢?为什么生命就不能诞生于和我们完全迥异的环境中,今天就让我和大家一起探讨探讨这个问题吧。

常规状态下物质有5-2种状态,固液气,那么固态与气态有没有可能承载生命所需的化学反应呢,几乎不可能。先说气态,我们都知道数量相等的不同分子在固液态下的体积差距很大,可一旦变成气体就没有什么区别了。因为气体分子间的距离通常是直径的十倍以上,以至于分子本体的大小显得也就无足轻重了,这就自然导致了一个问题。气体流动性强过头了,气态下的化学反应要么不发生,要么就直接干到个一步到位。更要命的是大到过分的分子距离难以形成有序的结构。

用热力学的语境来说,生命需要结构,所以气态并不是理想的生命。而固态呢?固态的问题与气态完全相反,流动性实在太差,化学反应速率太慢了,我们知道,冰箱的保鲜原理是降低化学反应的速率,抑制细菌生长,而当食物中的水完全冻结时,微生物也就会陷入休眠。我们做化学实验的时候都知道,如果是固体与固体的反应,不仅要研磨成粉,还得充分搅拌混合,用人造的流动弥补固态物质的先天缺陷,所以就算真的有某种外星生命是以固态为生化反应基础环境。他们的能量流动水平也是极低的,不足以支持更复杂的生命,更别说从中诞生智慧生命了。

液态正是那个要流动,有流动也不会到处乱流,要速度,有速度也不会完全收不住的完美状态。因而基于我们所见的,宇宙溶剂是生命所必需的基本条件。那么,回答了第一个问题,我们自然要面临第二个问题,还有没有其他分子具备将水取而代之的潜力。

由于对溶剂的讨论是建立在溶质之上的,关于为什么碳是最好的生命机制这个问题。要是再放到今天的篇幅中讨论,就实在是有点臃肿吧。咱们可以先挖一个坑。下次有机会再探讨探讨,今天的我们就将其作为一个结论,先直接引用分析。分析这宇宙中还有没有其他适合生命的溶剂。关于这个问题,化学家其实一直都有很大胆想法,有不少“种子选手”被推举到了台前,诸如氨,甲烷,氟化氢,硫化氢等等。那外星人到底会不会需要水呢?你觉得是如何呢,告诉我你的想法吧。