纯硅基生命才是文明的未来吗?
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:
“我们是机械生命,肌肉和骨骼由金属构成,大脑是超高集成度的芯片,电流和磁场就是我们的血液.我们以地核中的放射性岩块为食物,靠它提供的能量生存。没有谁制造我们,这一切都是自然进化而来,由最简单的单细胞机械,由放射性作用下的岩石上偶然形成的PN 结进化而来。我们的原始祖先首先发现和使用的是电磁能,至于你们意义上的火,从来就没有发现过。”【《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:
“战后,银河系中最迫切需要重建的是对生命的尊重。这种尊重不仅对碳基生命,也对硅基生命,正是基于这种尊重,碳基联邦才没有彻底消灭硅基文明。但硅基帝国并没有这种对生命的感情,如果说碳硅战争之前,战争和征服对于它们还仅仅是一种本能和乐趣的话,现在这种东西已根植于它们的每个基因和每行代码之中,成为它们生存的终极目的。由于硅基生物对信息的存贮和处理能力大大高于我们,可以预测硅基帝国在第一旋臂顶端的恢复和发展将是神速的,所以我们必须在碳基联邦和硅基帝国之间建成足够宽的隔离带。”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!】
Copyright © 广州京杭网络科技有限公司 2005-2024 版权所有 粤ICP备16019765号
广州京杭网络科技有限公司 版权所有