地球生命演化

太阳系形成于45.6亿年前，原始地球形成于45.4亿年前。那时，地球上根本没有生命的迹象，只是一颗满是岩浆和岩石的初始行星。目前发现最早的具有细胞结构的生物化石距今约35亿年。不过，科学家们推测，地球上真正诞生生命的时间，应该早于这个时间♂。

其实，地球上的生命演化一直是科学家们非常关注的问题。只有了解了生命在进化过程中的发展变化，才有可能对未来生命的进化和发展方向做出预测。比如，我们人类是碳基生物

，地球上的所有生命也是由碳基骨骼构成的。未来会不会出现高于人类生命的硅基生命？又或者可能是硅基生命本身就存在于宇宙中，只是人类从来没有发现过。

纵观地球生命演化，目前科学界公认的主要转折点有以下几个，即生命基础物质的诞生、原始大气层的形成、细菌、原核细胞的出现和真核细胞，以及海洋的出现。生物、恐龙时代和人类起源。

正是有了太阳提供的能量和原始大气层形成后地球上生命的保护，自然界才有了今天丰富多彩的生命形式。不仅如此，地球本身特殊的化学结构也是生命进化的必要物质基础。如果是另一个星球，即使有同样的天体环境，也很难有生命的特性。

随着时间的推移，人类对碳基生命有了一定的了解后，开始推测是否还会有更高层次的生命存在。1891年，波茨坦大学的天体物理学家朱利安·施纳在其发表的文章

中提到了硅基生命存在的可能性。做出了关于硅基生命的第一个猜想。
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什么是硅基生命？什么是硅基生命？从广义上讲，最容易理解的就是具有独立思考的人工智能。尽管化学家们并不认同这种说法，但这种观点已经被越来越多的外行奉为真理。
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事实上，仅靠自然化学过程，不太可能形成硅基生命。人们之所以有人工智能是“硅基生命”的误区20世纪以后，以硅为主要成分的人工智能和网络技术方兴未艾，以至于很多人想象人工智能之后发展到一定阶段，硅基生命可能会突破原来的极限，出现在碳基生命的世界。
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关于这个问题，英国化学家雷诺兹早在1893年就解释过：硅化合物的热稳定性使得硅基生命能够在高温下生存。意味着如果未来真的出现硅基生命，这种生命对生存环境的要求将与人类完全不同。

硅具有许多与碳相似的基本性质。在化学课上，老师也会告诉学生比较和学习这两种不同的元素。由此看来，既然以碳为核心元素的生命出现了，那么以硅为核心元素的生命自然就有可能存在。

硅基生命的威力

假设未来真的出现这样的生命，它比碳基生命强到什么地步呢？要理解这一点，我们还得从碳和硅的分子结构说起。作为碳基生命的一员，我们人类虽然拥有非常发达的大脑，但是我们的身体条件却并不优秀。无论是高温、低温，还是各种疾病，都会对人体造成严重的伤害。之所以会出现这样的问题，主要是因为碳元素太活泼了。

相比之下，硅的内部结构要稳定得多。硅也能更好地应对各种疾病。科学家们推测，单从这一方面来说，硅基生命比碳基生命更加强大。另外，由硅元素发展起来的“人工智能”也表明，这种生命的强大之处在于它们不需要进行新陈代谢，拥有无限的可能。

要知道，人工智能维持着自己的运作，这与人类有着根本的区别。人类无时无刻不在消耗和吸收能量，而人工智能却没有这种硬性要求。某种程度上，硅基生命甚至可以算作一个“不朽”的生物序列，但这样完美的生物真的存在吗？

从无机化学的发展来看，硅的性能还没有达到人类的预期。在之前的研发过程中，科学家们希望依靠合成硅烷，硅氧烷的衍生物以及其他物质来复制有机生物实验一直没有成功,人类也没有能够发现地球上硅基生命和碳基生命共存的可能性。

其实早期的研究者对硅抱有很高的期望，主要是因为人们对硅的认识还不够清晰，其中包含了一定的客观局限性。就地球而言，硅基生命存在的可能性是非常小的。但我们不必过度沮丧。要知道人体排泄物就是二氧化碳。那么，根据元素周期表，硅基生命的废弃物可能是二氧化硅。在浩瀚的宇宙中，这种生命存在的可能性还是很高的。

硅基生命的生存问题

是很多人难以理解的。从目前人类的科技发展进程来看，人工智能一直走在时代的前沿，只要人工智能有自主意识和思维，硅基生命不就出现了吗？要搞清楚这个问题，我们需要先搞清楚硅基生命的真正问题所在。

从化学的角度来看，硅在连接方面非常糟糕。虽然硅元素的结构本身非常稳定，但在连接其他分子时，其连接能力不如碳基生命。这意味着，我们人类赖以生存所必需的水，完全无法承担支撑硅基生命生存的重任。

另外，硅氧烷及其分子衍生物也容易发生缩合

，因此硅氧烷只能成为一个接一个的单体链分子，具有简单的重复结构。因此，在化学稳定性和生物热稳定性都不满足的情况下，要结合硅元素，形成更高层次的生命体，远比人类想象的要困难。

从实用的角度来看，我们人类创造的人工智能本质上只是一种更高级的工具，所有的行动一直都依赖于程序的支持。没有人类程序的帮助，人工智能就毫无意义。如果人工智能具有和人类一样的自主行为能力，那么目前所有的人类程序都做不到这一点。更何况，迄今为止，人类对自身大脑的研究还处于起步阶段，生存要求更高的硅基生命怎么可能拥有自主意识呢？

抛开以上两个观点，硅基生命可能还有另一个局限性。相信很多人都听说过，章鱼的大脑分为中央脑和分布式脑，其中2亿个神经元分布在中央脑，3亿个神经元Meta分布在触手之间。这样的神经系统分布，很容易让章鱼实现复杂的神经调节。但是为什么章鱼还是没有显示出进化了那么多的神经元呢？主要是因为基因锁。

章鱼与交配后，雄性章鱼会很快失去生命

，而雌性章鱼在孵化期间不吃不喝就会死去。章鱼宝宝出生后，的所有生存法则只能自己摸索，没有办法学习父母的经验。因为有这样的基因枷锁，章鱼的智商一直处于断层状态

。人类不为人知的硅基生命，也可能存在这样的问题。
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宇宙中存在硅基生命宇宙中会存在硅基生命吗？很多科学家给出的答案是肯定的，并认为硅基生命可能一直存在于宇宙中，他们比人类还要强大，寿命可以超过百万年。虽然人类至今未能发现硅基生命存在的迹象，但科学家们坚信，这种生命一定存在于宇宙的某个角落，以人类无法想象的存在状态存在。
在地球上，硅基生命之所以在占地球元素26%的情况下未能出现，主要是因为
硅与氧的结合能力太强，所以没有元素自然界中的硅，只有氧化硅。但如果去掉其中的氧元素，硅元素可以以另一种方式存在，与其他未知元素结合，或许硅基生命从此诞生。
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早在1950年代，美国著名生物化学家、科幻作家阿西莫夫就在一篇名为《并非我们所认识的》的文章中提出了六种生命形式，分别是：硅氟化酮介导的氟化硅氧烷生物、硫截断硫氟化生物体、氧基生物体、氮基生物体、甲烷介导的类脂质生物体和氢截止样脂质生物体。

在这六种生命形式中，第一种氟化硅有机体是阿西莫夫对硅基生命的猜测。他认为，在宇宙深处的一些高温行星中，可能会出现这样的生命形式。对于硅基生命的存在，迄今为止我们所有的研究都还停留在的初级阶段。

在一篇名为《沙漠蚯蚓》的科幻文章中提到：“硅基纳米机器人可以直接将光能转化为电能以维持其生命活动。”尽管这样的猜想还处于机器阶段，并不是真正意义上的生命体，但即使实现了，也注定离我们很远。

结语

我们每个人都会思考生命的意义是什么。从科学的定义来说，生命不仅要有基本的存在形式，更重要的是，它必须有延续的可能。而当我们讨论硅基生命时，自然也将生命的延续包含在其中。

在未知的宇宙深处，或许确实存在着比人类更强大、寿命超过百万年的硅基生物，但那又如何呢？人类的存在代表着无限的可能性，我们发展的意义在于不断探索未知。更重要的是，无论是硅基生命还是碳基生命，都只是

的不同生命形式，并没有所谓的等级差异。