汪青兰
纯硅基生命才是文明的未来吗？这么问是不是认为碳基生命没有前途呢？宇宙中可能不存在硅基生命，那么它怎么会有未来呢？
图示：想象中的硅基生命
什么是硅基生命呢？硅基生命是相对于碳基生命而言的。人们发现构成生命的有机物分子都含有碳元素，都是以碳元素为骨架构成的分子，例如蛋白质、DNA等等。因此我们称生命为碳基生命。然而一些人发现硅元素的一些化学性质和碳十分相似，因此也就认为硅可以取代碳作为生命分子中的核心元素地位。这种以硅元素为核心的生命就成为硅基生命。
图示：碳基生命
在宇宙中，硅的总量排在所有元素的第八位。在地球上，硅是仅次于氧元素在地壳中含量第二多的元素，而碳元素在地球地壳中含量仅仅占到了第十七位。宇宙中含有这么多的硅元素，这是不是硅基生命才是宇宙文明的未来一说的根据吗？
硅元素虽然在宇宙中和地球上含量非常的多，并且硅元素和碳元素在化学元素周期表上是同族元素，化学性质相似，但是科学家经过研究发现，硅的链接能力非常的糟糕，它不像碳那样可以形成很长的碳链，可以形成很大的分子。这样就限制了它进一步发展成为生命的可能性。这也是为什么地球上这么多硅元素只能形成沙子却无法形成生命的原因吧。而含量比硅少的碳却成了生命的主要元素。
图示：想象中的轨迹生命
地球上的硅元素不能形成生命，在宇宙中的其它星球上的硅也未必就能够形成生命。生命产生的岩石行星环境无非就是距离太阳近热一些，距离太阳远就冷一些，有大气层或者没有大气层，地球上有的化学元素，其它行星上也有，无非就是含量多少的差别。因此地球上不能形成硅基生命，其它星球上也很难形成轨迹生命的。这是硅的化学性质决定的。
图示：碳基生命的DNA分子，硅很难形成这么大的分子
因此宇宙中即使有硅基生命的存在，它也不会像碳基生命那么普遍。我们在宇宙中寻找地外生命还是以碳基生命为主。宇宙文明的未来还是碳基生命而非可能不存在的轨迹生命。
兔斯基聊科学
纯硅基生命在很多方面都优于碳基生命，一旦硅基生命诞生，人类的文明可能会走下舞台。
在元素周期表里，碳和硅在同一个主族，这意味着它俩的性质有很多接近的地方。比如，碳可以和氢生成甲烷，硅也可以和氢生成硅烷；碳酸盐和硅酸盐很类似；碳元素自己就可以形成长碳链，而硅元素可以跟氧联姻，形成更灵活更柔软的硅氧链。那么有没有可能存在这样的生物：用以硅氧链为骨架的化学物质组成了身体各成分，与碳基生物对应，这种幻想中的生物被称为“硅基生命”。
【幻想中的硅基世界，其中有硅基生命。】
【一个误区：硅藻不算“硅基生物”二氧化硅只是硅藻的外壳，内部仍然由DNA和蛋白质组成。】
早在1891年，波茨坦大学的天体物理学家儒略*申纳尔（Julius Sheiner）就探讨过以硅为基础的生命存在的可能性，他大概是提及硅基生命的第一个人。
这个概念被英国化学家詹姆士*雷诺兹（James Emerson Reynolds）所接受，1893年，他在英国科学促进协会的一次演讲中指出，硅化合物的热稳定性使以其为基础的生命在高温下可生存。
英国遗传学家约翰·波顿·桑德森·霍尔丹(John Burdon Sanderson Haldane)提出在一个行星深处可能发现基于半融化状态硅酸盐的生命，而铁元素的氧化作用则向它们提供能量。
【想象中的硅基生命正在觅食。】
科幻作家永远是走在科学边界的最前沿的，斯坦利·维斯鲍姆（Stanley Weisbaum）的《火星奥德赛》(A Martian Odyssey)描述了一种硅基生命：该生命体有一百万岁，每十分钟会沉淀下一块砖石：二氧化硅。
你看多么有趣，我们人吸收进氧气，呼出二氧化碳，而硅基生命排出的竟然是二氧化硅。它们的寿命也比我们碳基生命要长得多，从另一面来说，它们的反应速度超级慢，一定慢过树懒Flash。
【《火星奥德赛》的封面图。】
科幻、科普泰斗阿西莫夫先生在一篇文章《并非我们所认识的——论生命的化学性质》中指出宇宙中可能有的六种生物形态：
1、以氟化硅酮为介质的氟化硅酮生物；
2、以硫为介质的碳氟化合物生物；
3、以液态水为介质的核酸/蛋白质（以氧为基础的）生物；
4、以液氨为介质的核酸/蛋白质（以氮为基础的）生物；
5、以液态甲烷为介质的类脂化合物生物；
6、以液氢为介质的类脂化合物生物。
【科幻巨佬：阿西莫夫】
这其中，只有第三种是我们熟知的碳基生物。值得注意的是，阿西莫夫将硅基生物放在第一位，其原因有三：
1、硅元素在宇宙中相对丰富，尤其在类地行星上，硅元素和碳元素的质量比为925:1。碳元素都跟着甲烷散逸掉了，硅元素则会跟它的亲密爱人：氧牢牢结合在一起。
2、硅元素可以通过硅氧链结合成多变的、稳定的、不活泼的有机硅，在浩瀚的宇宙中，可能性意味着必然性。
3、阿西莫夫还特地指出，硅基生物更可能与氟元素结合而获得诞生生命的机会。因为含氟的硅化合物可以是液态的，这无疑比熔点高的二氧化硅、硅酸盐要好得多。你可以将硅氧链比作碳链，而将氟类比碳基生命中的氧或者氢，这样的生命形态真是难以想象。
在刘慈欣作品《山》中，主角冯帆遇到的外星文明这样自我介绍：
【《山》中的硅基生命最早是在类地行星内部诞生的，我们地球内部有没有硅基生命？】
而大刘另一篇更有名的《乡村教师》中，则更是将思想发散到深远的宇宙中，构造了一场碳基生命和硅基生命的宇宙大战，在这场战争中，各种想象中的武器和作战手段层出不穷： “蛙跳”时空跃迁、激光蒸发海洋、引爆超新星、反物质云屏障、四维扫描、数据镜像组合、奇点炸弹，令科幻迷们大呼过瘾。如果这部小说中的场景能被拍成电影，震撼特效将不亚于《三体》。
由于小说中的宇宙大战场景以碳基帝国的最高指挥官为主角，几乎没有对硅基帝国的直接描述，但从最高指挥官的自说自话中，我们可见一斑：
回过头来，细细评味刘慈欣这两部小说中的硅基生命，它们都是以超高集成度的芯片为大脑，因此信息存贮和处理能力超强。这是不是可以给我们一些启发，是不是有点似曾相识？
2016年3月发生了一件改变人类思想的事情，谷歌公司开发的一款围棋人工智能程序AlphaGO战胜了人类围棋顶级选手李世石，在围棋人工智能领域，实现了一次史无前例的突破。在这之前，大多数围棋专业人士认为围棋中有太多“虚”的成分，人类的感性认识更容易在这些领域取得优势，AI不太可能攻克这座堡垒。
【赛后，李世石的无奈。】
这意味着什么？AlphaGO只是一个程序，但却表现出以硅为基材处理器的超级运算能力，一台计算机可以安装多个不同程序，以面对不同问题。尽管我们人类仍然拉出了情感的遮羞布，但在成败面前都显得苍白无力。任何复杂问题都可以分解成若干子问题，在解决问题方面，什么都比不过计算的准确性。
说不定以后计算机还可以自己编写程序呢？这是不是意味着它们已经获得了生命？也许到了那一天，我们发现，硅基生命原来就在我们身边，而且是我们自己培养起来的。它们由冰冷的硅片变复杂，得到了人类点化，获得了生命力，便分分钟超过它们的上帝：人类。它们会不会取代我们成为世界主宰，并将我们打下地狱，永世不得超生？
【纯硅基生命一定是超越碳基生命的超级存在体！】
鲁超
我们地球上的生命都是以碳为基础的，碳水化合物是生命的基本单元并提供生命以能量。通过碳元素组成的各种高分子，形成了丰富多彩的生命形式。可是地球上的硅元素更多，有没有硅基生命，来替代碳基生命，登上地球文明之巅呢？
对于地球历史的几十亿的发展，碳基生命才是王道，为啥没有演化出硅基生命呢，这就是长期选择的结果，表明硅基不适合产生生命，更不要说是文明了。地球上的生物都是从最原始的单细胞一点点的进化而来，不是像孙猴子一样从石头蹦出来的。
硅基生命，在科幻中有很多展示，比如恐怖的异形。这样算起来，那变形金刚也应该就是铁基生物了。
但人类在过去的几十年内，进入到了半导体时代，基本建立在硅的基础上，现在的计算机，包括机器人的核心单元都是硅基。
那么以后机器人和人工智能会不会像黑洞帝国里演的那样，统治人类，成为地球的主宰，我们还不得而知。
量子实验室
纯硅基生命才是文明的未来吗？
其实硅基生命在科幻片或者科幻小说中都甚少涉及，比如《变形金刚》的赛博坦星球的博派比如擎天柱和大黄蜂和狂派比如威震天等，这些都不是硅基生命，似乎就直接进化成了铁基+超大计算机结合的类似AI生命，有部分硅基！另一个类似硅基生命的科幻片是《异形》，因为异形的血液具有强烈的腐蚀性，而且异形极端耐高温与低温，似乎和碳基生命人类格格不入，但它又能寄生在人类体内成长，因此从这个意义上来说，它们仍然是碳基生命，也许是碳基氨基或者碳基硫基生命！
一、硅基生命有哪些优点？
硅基生命：含硅以及硅化合物为基础构成的生命
优点：硅以及硅化合物比较耐高温，比如硅油，硅胶以及硅脂等热稳定性非常好，因此硅基生命在理论上可以在高温下生存！
硅基生命最早在1891年是由波茨坦大学的天体物理学家儒略申纳提出存在硅基生命的可能性，当然经过了将近130年的发展，仍然不能在硅基生命的理论上再有突破性的进展！首先在我们地球上也没有找到任何类似的迹象。另外在太阳系的其他高温星球比如金星也没有任何案例，而更遥远的系外行星则根本不能验证！因此到现在为止，硅基生命仍旧停留在理论中！
但即使存在硅基生命，仅仅可能会在温度的适应性方面领先于碳基生命，另外硅基生命也需要一定环境才能生存，比如需要能量，需要排出废物，这些都需要有一套循环体系，比如人类是血液和氧，那么硅基生命以什么为载体呢？我们不得而知，因为从这个角度来看硅基生命似乎存在很大的障碍，比如与二氧化碳非常容易排出相对的二氧化硅也非常稳定，使得废物堆积，就像发动机的积碳一样难以消除！
二、硅基生命存在的问题
1、与碳元素不同，硅烷的硅数只能达到8而且不稳定
2、硅-氢键和硅-硅键很容易被水破坏，因此水不可能作为硅基生命的载体，甚至连氨基氟化氢基都不能
3、人类到现在为止还没有发现过硅烷以及硅酮类物质，但我们很容易从彗星上发现碳的高级化合物！
4、没有载体可以消除硅基生命的废物
从这个几个角度来看，似乎硅基生命的存在被打了个大大的问号，因此我们在硅基生命的可能性上持有保留意见！不过生命本来就是一个奇迹，我们并没有十足的理由100%的否决掉硅基生命！但我们要说的是，相对而言，我们更支持可能性比较大的那一方！
相比较而言，异形存在的可能性更高一些哈！
星辰大海路上的种花家
硅基生命是不是人类文明的未来？老实说我不知道。但是能够谈谈自己对“碳基”、“硅基”、和生命的理解，什么是生命，以及生命现象有哪些基本特征，科学家早就给出了定义，也被人们广泛认知和接受，我就不啰嗦了。地球上的所有生物都是“碳基”生命我认为是没有错的，但“碳基”和生命划等号，我认为十分不妥，无机物，哪怕是有机物的简单堆砌就形成了生命吗？生命现象是经过了千百万年的演化和进化而来的，不是简单的理解为由碳基构成的，从无机物到有机物，再从有机物到细胞，再从单细胞生物到多细胞生物，再从多细胞生物………一路演化和进化的生命体。这样的话，“碳基生命”大概就是一个科幻学定义，我给你生命所有的必要元素，在实验室创造出“生命”来？！但是以后的科技能不能就不知道了！硅基“生命”也同样是一个科幻学概念，最终也就是有自我意识的人工智能。将来……谁知道呢？🤔🤔😄
小磨麻油滴滴香
地球上的所有生物都是碳基生物，这是地球环境的选择，碳和硅在元素周期表中属于同族元素，它们具有相似的性质。在19世纪末就有科学家提出过“硅基生命”的概念。
碳基生命的组成主要是以碳元素为基础的有机物，必须物是水和氧气。组成蛋白质的基本单元氨基酸是由氨基与羧基组成，中间起到连接作用的是碳元素。这是碳基生命的本质，如果把连接元素换成是硅，就变成了硅基生命。这样的生命可以呼入氧气，但是排出体外的可能就是固体粉末了。
除了碳基生命外，目前为止所有其他种类的生命都是一种猜测，现在并算不上是科学理论，只是有存在的可能性。目前为止人类尚未发现任何的地外生命的信息，没有足够的数据来研究。到底是特定的环境产生特定的生命，还是只有类似于地球上的环境才适合生命生存。
如果从生存意义上来讲，硅基生命也并不一定比碳基生命高级到哪里去，任何文明都有属于自己的未来。碳基生命发展到极致，也并不会向硅基生命去转化，这完全是属于两个范畴。实际上假想中的硅基生命能量储存和能量消耗方式相对于碳基生命都是很困难的。
图：星际迷航中出现的硅基生命
目前科学家搜索地外生命看的就是几点：温度是否合适、是否有稳定液态水、是否有浓厚大气层。这些标准都是按照碳基生命来的，这一点上受到很多吃瓜群众的诘难，但其实这是最合理的方式。
科学黑洞
硅基人指以硅元素为有机物质基础的人。在构成硅基生物的氨基酸中，连接氨基与羧基的是硅元素，所以称作硅基生物。硅基生物至今只是假说而被主流学界认为尚未发现实例，但它却一直是学术界和科幻小说中的热门话题。
科幻小说中外星硅基人种类
- 大角星人
- 火星人
- 昂宿星人
- 金星人
- 天狼星人
- 天琴星人
- 爬虫人
- 小灰人
- 小绿人
1893年在英国科学促进协会的一次演讲中指出，硅化合物的热稳定性使得以其为基础的生命可以在高温下生存。由于硅原子具有与碳原子相近的化学性质，所以很可能是构成生命的有机化合物中碳原子的可替代物。而硅基生物也必须摄入足够的含硅食物以维持生存。
宇宙中硅元素的含量总体较少，而目前在陨星、彗星、行星的大气层、恒星的外层、星际空间中，也尚未发现二氧化硅以外的含硅化合物。因此宇宙中的硅基生物相对于碳基生物可能要稀少很多。与碳基生物相比较，硅基生物的优势还在于其内部结构更为稳定，更能抵御病菌的侵蚀和射线的照射，但它们的新陈代谢速度会比碳基生物慢许多倍。
由于硅原子比碳原子多了一个电子层，导致其对最外层的4个电子的控制力远小于碳原子的能力，使理论上很多本可以由硅原子骨架形成的化合物，实际却都极其不稳定，而只能存在于实验条件下，甚至有的只能存在零点几秒。而硅基化合物也不能像碳基化合物一样具备属性上的左旋右旋之分。又由于单独硅元素很难形成长链，目前在实验室中，硅链的长度最多也只能达到十几个原子，这样就难以形成复杂的生物大分子，对于生命活动尤其是新陈代谢来说是一个巨大的障碍。这些也注定了硅基化合物没有碳基化合物那样的多样性。硅链在水中不稳定而容易断裂，因此硅基生物也不适合生存在多水的环境中。
硅同氧的结合力非常强，处置二氧化硅这样的固体物质会给硅基生命的呼吸过程带来很大挑战，除非该星球上的温度高到能够使二氧化硅液态甚至是气态的时候才有可能像地球生物一样呼吸。假设的更好的解决方案是吸入氟气氧化自身的储蓄物和吸入氟化氢与二氧化硅反应，最后都呼出四氟化硅。也可能硅基生物在高温环境下吸入氢气而呼出四氢化硅。硅基植物则通过“光合作用”吸入四氟化硅、水和光经过一系列反应生成氟化氢排回大气中并生成“硅淀粉”，从而维持硅基生命的延续！
每日速看
感谢“盒子在手世界我有2019”的邀请！
首先申明观点：纯硅基生命是否是文明的未来其实取决于“硅基生命”的界定形式。如果将硅基生命定义为以硅元素为基础的狭义上的生命，则硅基生命未必就会取代碳基生命成为文明的未来。但如果将硅基生命定义为AI，这种以硅元素组成的，广义上的生命，则几乎可以认定纯硅基生命就是一个文明的未来！
纯硅基生命才是文明的未来吗？答：两个不同的解释，会出现两个不同的答案！
首先必须说明，所谓硅基生命只存在于某些科学家或科幻小说家的设想之中，在目前并没有任何资料加以证实或者证伪，而且对于硅基生命的定义也有不同的解释。
第一种解释：以硅为基础，和碳基生命类似的有机生命。
这是狭义上的硅基生命，它以地球上的“碳基生命”为参考（注：地球上所有的生命都属于碳基生命）把“硅元素”做为基础的生命。硅基生命的概念最早起源于1891年，波茨坦大学的天体物理学家儒略申纳(Julius Sheiner)在他的一篇文章中，第一次探讨了以硅为基础的生命存在的可能性。当时正是化学昌盛的时代，尤其是当科学家们发现“有机物”可以通过化学方法合成后，很自然的就设想如果碳元素能够成为构成生命的基础，那么其他元素也可能成为生命的基础。事实上在这一时期不仅有硅基生命的概念，还有硼基生命、磷基生命、硫基生命等。
第二种解释：以硅元素为主要半导体元件的计算机。
随着人类文明的进步，尤其是当人类发明计算机之后，人类对生命和文明的定义也不在局限在有机的范畴。如果一台计算机拥有自主意识，拥有和人类相近的思考能力，也可以被定义为生命。因此在这一时期，以硅元素为主要半导体元件的计算机也被人称为硅基生命！
两种不同的硅基生命对人类有什么不同的意义？答：一种是天然的黑暗森林，一种是人类的未来。
第一种结果：天然的黑暗森林，两者互有优势。很明显，如果是狭义上的硅基生命，和碳基生命是天然敌人，两者存在不可弥合的黑暗森林。因为两者的需求不同，改造世界的方法也不同。因为硅基生命受制于“硅”的特性，无法在有水的环境中生存，因此硅基生命视水为死亡的地狱，而水对与碳基生命而言则是生命的源泉。两者既不可能通过进化加以转换，也不可能和平相处，一旦发生重叠必然会爆发你死我活的战争。在刘慈欣《乡村教师》中就是如此，硅基帝国直接用强激光蒸发了绿洋星的海洋，活活烧死了几十亿绿洋星人。但总体而言，硅基生命和碳基生命互有优势，战争的结果取决于各自的实力。
第二种结果：人类自主进化的方向。自从人工智能发明以来，很多科学家思想家就将人类文明的未来定义为和人工智能融合。因为和人类相比，计算机毕竟更为强大，适应性更强，进化速度也更加迅速。一旦人类能够实现意识上传，这一天将会很快到来，将会有越来越多的人放弃自己沉重、柔弱的化学躯壳，选择和任意组合且有自主意识AI融合。这既是人类历史上第一次自主进化，也是人类永生不灭的终极理想，更是人类文明的未来。
事实上这样的事情今天就已经在发生，只不过人类不愿意承认罢了。譬如说医学假肢、心脏起搏器等都可视为人类向硅基文明进化的前身。这些在今天只是被用在有需要的人身上，但随着科技的进步，为了让自身更强大，更完美，会有越来越多的人选择用机器改造自己，并最终蜕变为完全的机器。看看如今的女孩子热衷整容就知道了，这将是人类文明一个不可逆转的未来。
全息解读《三体》，深度解读科幻，欢迎喜欢科幻的朋友关注：深度科幻！
深度科幻
在未来，人类肯定要创造不同类型的生物，而不一定是碳基生物，一个主要类别是硅基生物。地球由15.1%的硅组成，而碳现在主要存在于生物圈和我们用的燃料中。我想知道的是硅基生命形式会如何发展？它们最有可能是什么样子？它们的感官会是什么样子？我真的很好奇。
碳基生命可以证明，生命可以有很大范围的外观和感觉。尽管如此，我还是希望硅基生命形式比碳生命简单得多，因为硅是一种更难与其他元素结合的元素。 废物的排泄会带来自身的问题，二氧化硅(主要是沙子)在接近我们自身的温度和压力下是固体，在排泄变得可行之前需要极高的温度和压力。
实际上，地球地表将永远无法自然地容纳硅基生命，因为压力和温度会太低。 另外，大部分碳被锁定在大气中也是不真实的，地球上大多数碳都以碳酸盐的形式被束缚在地壳中。 基于硅的生命形式看起来很好，但是硅离碳的多功能性还远着呢。
碳化合物的数量超过所有其他元素的总和。与硅相比，碳在不同构型之间需要的能量也相当低。所以很容易在二氧化碳、葡萄糖等之间平衡碳。最后，当硅被氧化时，很难解除这种结合。 也许在遥远的将来，我们会设法在实验室创造硅基生命，但我不相信这种生命的自发出现。
军机处留级大学士
从进化论的角度来说，这是不可能的，除非纯硅基生命突破基因复制。物种演化的根本目的是实现基因复制的成功，脱离这一目的的生命形态必将不可能长久存活下来，即使是人类演化在未来脱离进化论的自然选择，可以自行掌控演化，但无法摆脱基因的如影随行。
硅基生命所能看到的前景是作为人类的延伸体存在，甚至是第二生命体的方式，而要完全取代碳基生体形态存在的苗头都没有出现。如果人类放弃碳基生命形态，完全转向于纯硅基生命形态，那么等待人类的就只有灭绝二字。
诚然，硅基生命拥有碳基生命所不能企及的优势和潜力，但碳基生命生命的潜力在目前为止已经到底了吗？不见得未来的文明主力一定是硅基生命。
电影《超体》所展现的是碳基生命的脑域开发极限的场景。目前人类的大脑开发使用率只有百分之三到百分之五，假如大脑的开发使用率能够扩展到百分之十、二十、五十，甚至是百分百，那会是什么景象？会不会如同电影中所描绘的场景一样，有如神一般的存在，那还要硅基生命做什么呢？
自然选择下的人体构造不一定是最好的，时常会出现各种毛病，但它却是最能适应环境改变的。人类在大脑的开发使用率仅有不到百分之十的情况下，尚能将科技发展到如此的地步，何以见得硅基生命一定要超越碳基生命？
再说，人类正在尝试以各种手段来改善碳基生命的缺点和不足。如心脏起搏器、假肢等等，在未来不见得就不会出现完美形态的碳基生命。
就笔者个人来说，碳基生命为主，硅基生命为辅，才是王道，才是未来文明发展的方向。
