人類找不到外星人,是不是因為它們是矽基生命?

人類遲遲沒有找到外星人，和外星人遲遲沒有拜訪人類一樣讓人琢磨不透。雖然我們人類以前喜歡以自我為中心，認為地球是宇宙的中心，人類是宇宙中是一種特殊的存在。但是隨著科學的發展，人類視野的開放，我們才真正地認識到了宇宙的浩瀚，並且建立了科學的宇宙模型，星系、恆星、行星在宇宙中的普遍存在，讓人們很難不去想：我們為什麼沒有在宇宙中發現其他生命的？為什麼宇宙中的高級文明還沒有拜訪人類、甚至是殖民整個星系呢？

上圖是我們在紅外波段下看到的銀河系，尺度十萬光年，在銀河系中有數千億顆恆星，圍繞這些恆星運行的行星足有數萬億顆，這樣大的基數，讓我們人類相信僅僅在我們自己的星系中就有數百萬個存在生命的機會。

上圖為哈勃極深場，在天空中選擇了一小片區域（角直徑不到滿月的十分之一）進行了持續200萬秒的曝光，發現了這些暗淡的星系，通過極深場我們初步估計在宇宙中存在著至少2000億個星系。我們的宇宙誕生在138年前，從時間尺度和星係數量上來說，宇宙中不僅生命十分普遍，而且存在著比我們人類進化更早、科技發展更為先進的文明，就算我們人類沒有能力發現它們，但它們也完全有能力找到人類，並且殖民我們的星球。

按照這樣的說法，今天我們人類身邊就應該充斥著外星人，但是我們並沒有發現它們，這就是費米為何會說：它們都去哪了？這個關於外星生命的悖論。而據我們目前所知，地球是宇宙中唯一存在生命、並且存在有意識、有思想的智慧生命的星球。

為什麼我們認為宇宙中的碳基生命如此普遍呢？

這是我們居住的藍色星球，如果在宇宙中真的存在智慧生命，那麼我們一般會認為它們應該和我們有著同樣的化學構成方式以及居住的地方和我們的星球有著相似的環境。並不是說我們地球上的生命形式是宇宙唯一的形式，也不是說其他的形式就不能形成生命，只不過地球上具備的環境和我們的組成方式是最容易形成生命的！

因此我們人類這麼多年來一直在按照我們的生命模式去尋找外星生命，二十世紀的前半葉我們一般會通過在宇宙中搜尋無線電信號的方式，或者通過向宇宙主動發射無線電的方式去尋找外星生命，但目前來說一無所獲。從二十世紀末到今天，我們改變了策略，把尋找外星生命的重心放在了尋找類地行星上，不管是2009年發射、2018年退役的克卜勒紅外望遠鏡，還是克卜勒的繼任者Tess望遠鏡，都有了重大的收穫。

我們知道在宇宙中，大量存在著地球上所具有的任何元素，因為恆星在宇宙中十分普遍，而且工作方式都是一樣的，具備了生命所需要的元素還不行，我們需要找到類似於地球的上的環境。通過我們的觀察，在宇宙中生命存在所必須的環境也很容易滿足。

一個星球上想要存在液態水和合適的溫度，那麼它距母恆星的距離必須保持在一個合適的範圍內，溫度太低，液態水容易凍結，溫度太高，液態水容易蒸發，這樣就難以維持比較複雜的生命。那麼存在液態水的行星在宇宙很難嗎？

並不難，以上就是克卜勒紅外望遠鏡發現的地外行星，這只是觀察了銀河系中一小片區域，那麼我們根據這個比例就能大致的算出銀河系中存在1-10萬億顆行星圍繞著恆星運行，在這些行星中，大約有400-800億顆行星屬於類地行星，並且具備以下三種性質：

它們都是巖石星球；

表面存在液態水；

溫度與地球相似；

現在有了生命所具備化學元素，適宜的環境，那麼接下來最重要的就是生命存在所必須的基石：有機分子。這玩意在宇宙中存在嗎？還是它是地球上獨有的？

這裡我們說的就是以碳為基礎的有機分子，這些分子構成了我們地球上的生命，那麼它們在宇宙中存在嗎？其實我們在銀河系中的分子雲、原行星盤中不僅發現了水、糖、苯環和其他有機分子，還發現了一些異常複雜的大分子結構，例如：甲酸乙酯和氰乙酸正丙酯，甚至是胺基酸分子。

而且我們也認為在早期地球形成的初期，這些複雜的有機分子也是通過彗星帶到地球的。所以在宇宙中以碳為骨架的有機分子十分普遍。但是我們只發現了少量的以矽為基礎的化學分子。（關於矽基生命後面會說到）

所以，組成地球生命的條件以及所需要的成分在宇宙很多，因此我們也認為在宇宙中存現生命的機率非常大。

那為什麼我們沒找到外星生命呢？或者外星生命還沒有找到我們？

這個問題也是一個科學謎題，那不然怎麼會有費米悖論呢？一般我們認為外星生命還沒有互相發現的原因有以下幾個方面：但這些都是人們的猜測。

生命並沒有我們人類想的那麼普遍：根據我們以上的分析，我們可以看出生命在宇宙中很普遍，但是我們至今都沒有發現外星生命，也許是我們的分析是錯誤的。生命並不是那麼容易出現，尤其是智慧生命機率更低。

外星生命也會受到宇宙法則的限制：這個想法主要認為，是因為宇宙之間浩瀚的距離，以及信息傳遞速度的極限，阻止了兩個文明之間的交流，雖然我們人類在上世紀已經向宇宙發射了無線電信號，等待外星人的接受並且回應，但是無線電信號在宇宙中傳播也是光速，目前最多跑了不到100光年，而等外星人接收到並回復則需要兩倍的時間，因此兩個文明之間想要交流就受到了限制。

文明存在過濾器：也就是說，宇宙中先進的文明在發展的過程中都會達到技術的瓶頸，難以突破，最後導致資源枯竭而滅絕，甚至是毀滅於自身爆發的戰爭

黑暗森林法則：也就是說，所有的宇宙文明都像是在森林裡捕獵的獵人，各自為了防止被對方消滅，都隱藏了起來。只有人了還在懵逼之中，這也是霍金不讓人類主動聯繫外星人的原因。

還有人認為，也就是題目所說的問題，我們找外星人老是在找跟我們地球生命一樣的外星生命，為何不換個思路，去找找其他類型的生命呢？例如最有可能的矽基生命。

矽基生命的可能性

為什麼矽基生命最容易被人提起呢？其實這得益於矽這種元素和碳在元素周期表中屬於同一列，它們外城都有四個電子，有著十分相似的化學性質，所以有些人就認為既然以碳為基礎可以構成生命，那麼矽是不是也可以。

雖然化學性質相似，但是畢竟矽處在碳的下方，屬於不同的元素，還是有很多不一樣的地方。首先構成生命必須要有比較大、且複雜的有機分子，碳在這方面就有絕對的優勢，碳的原子最外層更靠近原子核，所以外城電子結合化學鍵的能力更強，因此碳比矽活潑，可以形成一些分子長鏈。

而矽在這方便就表現得比較差，而且形成的有機分子長鏈的熱穩定性很差，很容易斷裂，並且矽-氫、矽-氧鍵很容易被質子溶劑（也就是含有O-H鍵或者N-H鍵的溶劑）破壞。要知道O-H鍵（水）和N-H鍵（氨）的溶劑在宇宙中十分普遍。

還有就是矽基生命體內的矽循環存在問題，因為矽這種元素在自然界很難獨立存在，很容易跟氧原子結合形成二氧化矽，也就是沙子。而氧氣是宇宙中第三普遍的原子，所以矽基生命很容易被氧氣「石化」！而碳則不同，它於氧氣結合形成二氧化碳在低溫下就很容易被分解，然後被植物利用為其提供營養，也可以很好的參與生物體的碳循環。

還有一點我們需要知道的是，組成地球生物最主要的元素就是碳、氫、氧！而這三種元素分別是宇宙中含量第四豐富、含量第一豐富、含量第三豐富的元素，因此有著三種元素構成的化學分子在宇宙中形成生命更加容易。因此矽沒有任何優勢可以替代碳。關於矽基生命在上個世紀被提出以後，立馬就被科學界否定了，而且現在科學家也不再考慮和討論矽基生命的可能性。