女汉子视野
外星人一直是人们探索太空离不开的话题,从罗斯维尔事件,到各种UFO报道事件,似乎都在透露着外星人的存在。但奈何人类科技似乎还不足以发现确切的外星人证据,一直到现在,人们也没有见到过任何外星人。以至于很多人都怀疑,外星人只是人们一厢情愿的假想人而已,宇宙中很可能就只有人类一种智慧生命。然而,浩瀚宇宙如果真的只有人类,那这么大的空间,岂不是太过于浪费了?所以说,有些人认为,我们之所以找不到外星人,是因为他们距离我们太过于遥远,以至于我们根本发现不了他们。比如现在人类可观测的宇宙仅仅只有930亿光年左右,而这之外,还有不知道多广袤的宇宙空间假如这外面存在外星人,人类是无法发现的。
当然了,其实依照现在人类的科技,即便是外星人距离我们不那么远,我们也很难发现他们。因为人类观测能力有限,即便是相隔几十光年,人类都不一定能够通过光谱锁定一颗存在智慧生命的行星。不过,尽管寻找外星人困难重重,但人类依然在坚持不懈的寻找外星人。而目前人类寻找外星人的依据就是判断行星和地球的形似性。说到底,人们设定的外星人,是和人类一样的,都是碳基生命,都需要水。
为何要以人类为模板探索外星人呢?答案很简单:既然宇宙中已经诞生了人类这种碳基生命,那么就说明,相对于其它类型的生命,碳基生命至少是有例子了,按照概率来说,碳基生命存在的概率,要比其它基生命概率大得多。比如说硅基生命、铁基生命,这种类型的生命只是人们设想的生命存在形式,宇宙中他们是否存在,就像外星人是否存在一样虚无缥缈,不可信。
所以说,宇宙中即便存在生命,大概率也可能是碳基生命。
科学探秘频道
宇宙诞生了约有138亿年,可观测宇宙直径就有930亿光年,肉眼可见的已知星系就有万万亿亿个。人类才有600万年的历史,霍金也曾说过:浩瀚无垠的宇宙中不可能只有地球上有生命!外星人存在的可能性是非常大的!
如果出现的时间不同,外星人的生命体构成也会有差异。
外星生命当然有可能是与地球生命相似的碳基生命;也可能是与《变形金刚》一样的铁基生命;也可能是与电脑一样的硅基生命;也可能是硫基生命;甚至有可能是人类无法感知到的神级生命…
从2005年天文学家发现的超级地球格利泽876d以来,共发现都超级地球不低于40个。就在今年的1月份,科学家就发现了距离地球6光年的Barnard b(GJ 699 b),它的环境与木卫二相似,温度约-150℃,科学家推测可能会有简单生命。
如果这些超级地球上有生命,那就必是碳基生命无疑。
不过碳基生命可能是宇宙生命中较基本的生命,如果再次进化就会形成铁基生命或硅基生命…到最后的神级生命!
弄潮科学
外星生命可能有很多形式,但最有可能是和人类一样,基于碳元素形成的生命体。
至于多重宇宙里的外星人,暗物质外星人都是不太靠谱的说法。
为什么高级生命一定要是基于碳而不是硅呢?
其实我们讨论碳基生命就是在谈论有机化学。
自然界的有机物有很多化合形式,其中很大一部分化合物并不是生命起源必需的。
在元素周期表中,碳是是最特殊的元素,因为碳不仅可以以多种方式和其他元素结合,还可以形成多种多样的结构,比如从石墨到钻石。
碳的化合物中可以形成十分长的链蛋白和氨基酸,比如己糖激酶
其中每个小球都是一个原子,有机分子必须足够大才能构成生命高度受控的化学反应条件。
为什么只有碳才能完成此项重任?
这是一副元素周期表,红框内的元素外围电子数理论上和碳一样多,理论上可形成共价键的形式和碳一样。
碳在红框内的最顶端,也是最轻最丰富的元素之一。具有核外有四个电子可以形成共价键。
而右边的氮只能形成三个共价键,氧只能形成两个共价键。
比如碳的四个共价键经典模型是甲烷。
除此之外,碳还可以形成双键,从而形成复杂的分子,比如丁烯分子
要考虑基于碳之外的生命形式必须要满足这样的条件:有条件形成足够过的化合物,足以被生命利用,繁殖,且进化。
但是红框内越重的元素形成的化合物越不稳定。仅有硅才能与碳形成竞争关系。
其实硅也可以形成双键,从而形成不稳定二烯。但是硅不稳定,形成不了复杂的大分子,即便硅可以形成生命,也是尺度极小的无意识生命体,要发展成高等智慧生命体,硅链必然会断开。
科学认识论
遇事不决,量子力学,量子君来回答这个问题。
如果地球以外的星球有生命的话,极大概率也是碳基生命。科学是可以重复验证的,地球上的科学规律和其他星球上也是通用的,就像万有引力无处不在一样。所以科学家在宇宙中寻找生命体,发现宜居星球,也是遵循这样的原理,先看有没有液态水,有没有各种的有机物存在。
科学家在寻找地外生命时,总是要有条件的参照,不可能毫无标准的撒网式寻找。地球上的生命离不开液态水,都是碳基生命。以此为参照,才能按照宜居条件,液态水和有机分子等要求在太空中进行生命迹象的搜寻。
最近,太空生命搜索的一些进展还是比较明确的,人类已经在火星的极地发现有地下的液态水湖,而且在火星土壤中发现几种有机小分子,这些都极大增加了在火星上发现生命的可能性。
那就有人出来说了,地球上的生命都是碳基,也不能保证其他星球上都是碳基,保不准其他星球上都是金属的汽车人,硅基的异形什么的。这些奇思妙想很好玩,但无法验证。
对于星际生命的科学探测来,首要的就是按照可验证,可重复的科学原则来进行设计和实施。至于变形金刚,异形这些科幻的空想,听起来比较好玩,但目前不可能在科学家寻找太空生命的考虑之内。
量子实验室
宇宙是个无边而有限的能量体,目前人类可观测范围是930亿光年,我们人类在探索宇宙的同时一直在寻找外星人的存在。宇宙中已经观测到的生物都是碳基生命,我们不禁怀疑外星生命有没有可能也是碳基生命?
碳基生命就是以碳元素为有机物质基础的生物,人类也是以碳和水为基础的,可以说地球上所有的生物都是碳基生命。大自然为什么让地球生物选择碳基生命而不是其他生命呢?
那是因为自从化学也就是分子生物学发展以来,地球上所有生命形态和物种,一般都是由25种化学元素构成的。典型的生物细胞就拿人的细胞来说,有96%是由氧(65%)、碳(18%)、氢(10%)、氮(3%)这4种主要元素构成的,其他都是少量其他元素组成,从这些数据来看氧元素最多那为什么是碳基生命?其实氧元素是以水的形式存在的,含在水分子中,真正对细胞结构和功能起关键作用的却是碳元素。所以我们说地球生命都是以碳元素为基础,所以叫碳基生命。
碳元素有什么特殊呢?地球生命都要选择碳元素为基础呢?
我们知道分子中的原子都是通过化学键相互连接的,化学键是一种粒子间的吸引力让原子和分子都透过的吸引力。碳元素是所有元素中化合物种类最多的,目前已知的纯有机化合物就有近1000万种,生命的基本单位氨基酸、核苷酸是以碳元素做骨架变化而来的。
而且碳元素有四只手,它最多可以同时跟4个原子勾勾搭搭,想想看每个碳原子都有四只手,如果相互连接一起,上下左右前后,手拉手成三维结构,就会创造出千差万别的各种碳骨架——这就成了形态万千有机化合物的基础。
总结
碳基生命是人类科学认知体系当中唯一的生命形态,因为宇宙文明的绣球最后抛向了碳基生命,所以科学家寻找外星文明就会抛向碳基生命。
星球上的科学
要回答这个问题,人类首先要克服自身的骄傲与自大。
只有站在珠穆朗玛峰顶,才能着到众山的渺小。据说所有的宇航员在太空中看地球时的第一感觉并不是它的美丽,而是一颗极其稀松平常的天体,跟任何已知的天体一样,没有丝毫的特别。至于他上面的人类以及创造辉煌文明,更是微不足道。如果继续拉大尺度,把视野扩展到太阳系,将冥王星作为太阳系的边缘,地球的大小如同一粒小米。这还是上世纪七十年代美国发射“旅行者一号"时的概念,根据2018年“旅行者一号"发回的最新信息,冥王星并不是太阳系的边缘,太阳系的边缘距地球将近有9.4万亿千米,而“旅行者一号”至今四十年不过走出了20亿千米,以这个速度,想要飞出太阳系,大概要几千年才行。在这个范围,地球的大小大概不及一粒PM2.5。目前,肩负寻找太空生命使命的“旅行者一号"早已飞过冥王星,尚无发现任何外星生命信息。
站在地球上看人类,真是伟大得无与伦比。但这种伟大的感觉,恰恰成了认识宇宙的障碍,把地球生命的物质基础一一碳基,当成生命存在的唯一形态,依这个为标准,去寻找宇宙生命。
从人类已有的经验看,物质的构成和存在形式是多得不可胜数,从逻辑上讲,这个经验推广到对整个宇宙的认识也是成立的。生命作为物质存在,碳基生命应该仅仅是宇宙生命存在的一种形式,一定还有数不清其它形式。比如智能机器人,如果用碳基生命标准衡量,它就不是生命体。如果拿它拥有的智慧来衡量,把它当生命存在的新形式,一点也不为过。
对永恒的、无边的宇宙而言,地球的出现,应该是一个偶然,地球上碳基生命的出现,更是偶然中的偶然,碳基生命以前是什么生命?以后又是什么生命?谁也不知道,远不是地球人自以为是的那么必然,那么神圣,那么伟大。
如果真有上帝,上帝不可能那么偏心眼,只给了地球勃勃生机,这不应该是秩序宇宙的表现,秩序宇宙一定像地球一样,丰富多彩,好使上帝爽心悦目。
所以,在探索宇宙生命上,一定要有大视野,要冲破对地球生命认识的藩篱,确立新的生命概念。碳基生命只是宇宙生命的一种,而且它很有可能仅存在于地球上。地球上没有两片相同的树叶,宇宙中也不可能有两种相同的生命。
心香醉人
说一点个人看法:
宇宙演化了138亿年。空间极其复杂。在宇宙中的行星多于砂河。会形成各式各样的生命体。
在宇宙中生命体的诞生,都是随机发生的,自然而然的。如到合适的条件就会从低级生命演化到高级生命。
个人感觉不能以地球人的诞生和进化为标准。以目前人类认知,5000米深海不会有生物。可是随着海底探索得深入,已经发现和提取了海底生物。
这些火上口附近的深海生物,生长在高压力,无阳光,高酸水,高温的环境。都好好的。这就充分证明了生物极具有适应环境的能力。
同理。外星球的生物也会适应所在星球的环境。他们也可能喝着氨水觉得挺好,活的自在。
我们的思维也应该开阔一点。外星生物也许已经进化到了“意识体”,没有肉身而是“光体”。前段时间,看了一个视频,日本为纪念邓丽君,办了一个演唱会。用5D技术非常逼真的还原“邓丽君”的形象。全是光体像真人一样,很像一个“意识体”。
综述:宇宙是复杂的,宇宙生命体也是多样的。不能按地球人的自身标准来判断。
剑雨1358
从科学上将,不但有可能,而且可能性很大。任何结论都是需要证据的,而地球上拥有如此众多的碳基生命就是最好的证据,这种随处可见的证据也让他天文学家在寻找外星生命的过程中确实以碳基生命为标准。
为何会这样?天文学家为何要以碳基生命为标准寻找外星生命?
科学总是可以重复验证的,不然就不能称为科学了。比如说牛顿的万有引力定律,得到了科学家们的反复验证,我们在地球上的每一次活动几乎都是验证万有引力的过程,火箭和卫星的每次发射,各种探测器的发射,都是万有引力定律的直接验证和体现。
那么,按照科学是可以反复验证的这种标准来看,碳基生命的存在也应该是可以验证的,天文学家没有理由不按照这个标准寻找外星生命。
有些人经常会以这样的口吻质疑:你怎么知道不存在其他生命形式?或许外星生命的存在形式完全不同地球生命形式。
理论上确实有这种可能,但有任何实际意义吗?天文学家们当然不傻,他们也知道存在这种可能性,但为何他们仍旧按照地球生命形式寻找外星人?如果对地球上如此丰富多彩的生命形式视而不见,而选择某些可能存在也可能不存在的形式为标准寻找外星生命,那才是真的傻!
最起码的,我们需要确定其他生命形式确实存在,比如在实验室中创造出了其他生命形式,然后各种这种生命生存需要的环境寻找拥有这种环境的星球,这样才有意义。如果单纯地凭借某些人的丰富想象,任何生命形式都是可能存在的,硅基生命,铁基生命,氮基生命......都有可能存在,这不就是“正确的废话”吗?
宇宙探索
有这个可能!
地球上的生命就属于碳基生命,外星球上也有可能存在碳基生命,人类目前寻找外星生命就是按照地球生命所需要的条件来寻找。
那什么是碳基生命?
因为构成生命的化学物质都需要以碳元素来进行连接,所以称作碳基生命。简单来说就是由有机物构成的生命。
有机化合物就是除了少数具有无机性质的以外的含碳化合物,比如一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙等都属于无机物,而甲烷CH4则是最简单的有机物。有机物除了以碳为基本骨架以外,主要还包含氢、氧、氮、磷、硫等元素。虽然叫做碳基生物,但并不是碳元素含量最多。
地球上的所有生命都是由有机分子构成的,它们都属于碳基生物。比如脂肪、蛋白质、氨基酸、糖、血红素、叶绿素、酶、葡萄糖等都属于有机分子,地球上的生命就是由它们构成的,它们就相当于电子零器件。除了地球上,科学家们在外太空也发现了多种氨基酸分子,这增强了人类寻找外星生命的信心。
地球上总共存在90多种天然元素,地球上的碳基生命主要由28种元素构成。以人为例,人体主要由氧、碳、氢、氮、磷、硫、氯、钾、钠、钙和镁这11种元素构成,它们的占据了人体总质量的99.9%。
凡是生命都必须要有代谢功能,即从外界摄取能量,并为生命活动提供支持,这个过程必然存在化学变化。不管是有生命的物体还是无生命的物体,它们都是由化合物构成的,而新陈代谢和自我复制是最基本的生命现象。
为什么会形成碳基生命?
那是因为碳的化学性质优异,易与其它元素结合成化合物,碳元素是自然界中已知化合物种类最多的元素。在自然界中有机物的种类繁多(包括人造的),有机化合物数量多达上千万。
学过化学的可能都知道,原子与原子之间是靠化学链连接在一起,而碳原子可以同时与4个原子连接。形象点来说,就是每个碳原子有4只手,其它原子在碳原子的帮助下可以形成复杂的结构,这样就形成了复杂而稳定的化合物。
正是因为地球上拥有这样的化学反应环境,地球上才能形成生命。
形成生命需要哪些条件?
目前人类在宇宙中寻找外星生命,主要就是以地球环境为参考。化学物质经过复杂的变化形成生命,要想完成这一过程,需要溶剂,而水就是自然界中最好的溶剂之一。
以人类目前的化学知识,基本可以判定像木星这样的气态行星上是不可能生命的。天文学家在宇宙中寻找生命,目前主要是以寻找类地行星为目标。判断那个星球上是否具有生命,主要就是判断那个星球上有没有水。只要有了水,形成生命的可能性就大大提高了。
此外行星距离恒星的距离要适宜,不能太远也不能太近。行星的体积也不能太大,不能太小。要想进化出智慧生命,这颗行星上的化学元素必须要足够丰富,且需要有稳定的地表和适宜的大气,这样才利于生命形成智慧和文明。
很难想象一颗全是汪洋大海的行星上拥有智慧生命,这种环境也只适合进化出一些低级生命。
外星生命可能以哪些形态存在?
关于这一点,科学家很早之前就思考过。早在19世纪,就有学者提出,宇宙中可能存在硅基生命,所谓的硅基生命就是主要以硅的化合物为主构成的生命。
为什么科学家们喜欢讨论硅基生命呢?那是因为在元素周期表中,硅与碳的化学性质最为相近。既然有碳基生物,又为什么不能有硅基生物呢?
至于地球为什么没有形成硅基生命,那是因为地球的环境不适合硅类化合物发生反应。也许在遥远宇宙中的某颗行星上就有适合硅基生命存在的条件,而且那里的生命还进化出了智慧。
宇宙这么大,行星的数量众多,除了硅基生命,也许还有其它形式的生命,它们可以在极寒、极热和高压环境下生存。寻找外星生命是一件极其困难的事,也许我们可以在实验室中尝试着制造地球上不存在的生命形式。
目前来看在宇宙中存在碳基生命的概率绝对比存在其它形式生命的概率要大。
科学探索菌
碳基生命也好硅基生命也罢,本质上都是由重元素组成的生命形式,而宇宙中的重元素来自于超新星爆发
所以说“重元素是生命之母”,而“超新星爆发是重元素之母的母”,因此生命相较于超新星爆发来说就是孙子辈的。
由于地球上的所有生命都是碳基生命。所以我们的科学家在寻找地外生命时也是以“地球标准”来寻找的,这并不是说科学家们排除了“硅基生命”存在发可能,而是寻找外星生命总得有一个标准才行,以“自己”为标准明显更得心应手。
如今天文学家确定宜居星球和寻找外星文明就看两个指标,第一是有没有水,第二是有没有大分子,火星就是因为已经发现了水和小分子才被认为是“除地球以外最有可能存在生命的星球”,而在所有元素中“碳”是已知化合种类最多的元素。
碳元素的“千变万化”注定了它可以和其他原子一起组成复杂但稳定的化合物,而硅元素和其他元素的“普适性”比不上碳元素,而且对于硅基生命来说液态水就是最大的敌人。
综上所述从概率上来看,碳基生命的出现概率要远大于硅基生命,更重要的是硅基生命需要高温高压无水环境关键才能生存,因此它们想要进入太空是非常非常难的,我们想要找到它们也非常非常难。
理论上有可能出现外星文明或者外星生命的星球是位于宜居带内的,类似地球这样的行星,比如开普勒452b和开普勒22b这种所谓的超级地球或者地球2.0