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什么样的生命形式被称为硅基生命？为什么我们人类乃至地球上的一切已知生命 ， 都被称为“碳基生命”呢？宇宙中可能存在哪些生命形式？
从地球出发 ， “碳基生命”是我们人类目前已知的唯一一种生命形式 ， 那所谓的“碳基”究竟是什么意思呢？从元素周期表里我们可以知道 ， 目前人类已知的元素一共有118种 。 在现有的科学边界内 ， 我们人类所知道所了解的一切 ， 从灿烂的星河到微小的细菌 ， 从高山河流到蝼蚁浮游 ， 这些都是由这118种元素排列组合构成 。
对我们地球生命而言 ， 基本上都是由29种必需的化学元素构成 ， 而其中“碳、氢、氧、氮”这四种元素又是其中的核心组成 ， 因其其成分最多 ， 所以是最重要的4种元素 。 其中“碳元素”更是重中之重 ， 现有的科学分析结果显示：碳元素对细胞的结构和功能起着支撑性和决定性作用 ， 因此包含人类在内的地球上的生命被称为“碳基生命” ， 而我们人类组成的文明就被称为“碳基文明” 。
地球生命的29种元素从结构上看 ， 碳原子作为元素周期表里的第6号元素 ， 它的相对原子质量约为12 ， 原子核内拥有6个质子 ， 核外电子也是6个 ， 分为2层 ， 其中第二层拥有4个核外电子 。 在与其他元素结合时 ， 碳最容易与其他元素形成4个稳定的化学共价键 。 这种结构导致碳元素组成的物质一般都十分稳定 ， 因此这种+4价结构是自然界中几乎所有有机物的组成基础 。
对有机分子而言 ， 最简单的就是CH4甲烷 ， 复杂的则能形成DNA和蛋白质 。 从结果上来看 ， 碳元素化合物是有机化合物里最大的家族 ， 碳结构成为了自然界中所有生命共同的选择 。 于是有人就要问了 ， 能不能存在一种元素 ， 可以取代碳的位置呢？
关于是否有取代碳的元素 ， 这个问题已经引发了数百年的思考 ， 可以说是自从人类发现碳原子是组成生命基础的那一天就开始了 。 这么多年来 ， 我们基本已经确认 ， 地球上不存在除碳基生命以外的其他生命形式 。 于是 ， 科学家们开始了对整个宇宙的思考 ， 在宇宙的其他未知角落里 ， 是否存在其他的生命形式呢？
于是“碳基生命”这个概念于1891年被首次提出 ， 于是有人要问了 ， 为啥偏偏选中了“硅元素”呢？其实从元素周期表上我们就不难发现 。
一般来说 ， 处于同一族的元素都具有相似的化学性质 ， 而硅元素就和碳元素一样 ， 也处于IVA族 。 硅元素拥有14个核外电子 ， 其3层电子结构的最外层也是4个电子 ， 也容易形成4个共价键 。 因此 ， 硅元素也能形成长链和聚合物 ， 因此硅元素理论上有可能构成形成生命的“有机”化合物 。
【地球为何选择了碳基生命？假如存在“硅基文明”，它们长啥样】
相关理论推测 ， 假如硅基生命真的存在的话 ， 那么它们的呼吸系统与我们碳基生命会产生很大的差别 。 我们人类作为碳基生命在进行有氧呼吸时 ， 能量物质里的碳元素会被氧化 ， 形成二氧化碳排出体外 。 而硅基生命则不可能发生这种反应 ， 因为同样原理生成的SiO2（二氧化硅）本质上是固体 ， 也就是我们常说的玻璃或者沙子 。
所以 ， 想要达到同样的呼吸效果 ， 那么硅基文明一定要生活在一个温度非常高 ， 高到可以使SiO2（二氧化硅）变成气体的星球上 。 不仅如此 ， 他们的身体也要耐高温 ， 不然扛不住这样的高温呼吸 。 不仅如此 ， 硅基生命的外形应该是一种偏透明的晶体结构 ， 这是硅本身的化学性质所决定的 。
另外 ， 由于硅难以在水中保持稳定性 ， 所以硅基生命的生存根本不需要水的存在 。 这点碳元素与之恰好相反 ， 因为碳元素非常需要水中的氢氧元素 ， 这也是科学家们寻找地外生命的重要依据之一 。
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