眾所周知，從物質組成上看，地球上所有生物都具由基本相似的物質組成——基本上都由碳、氫、氧、氮、磷、硫、鈣等元素構成。這些元素相互結合，構成胺基酸、核苷酸、葡萄糖等生命小分子；這些小分子再通過特殊的方式相互結合，形成蛋白質、核酸、多聚糖和脂類等生物大分子。這些分子成為構建生命的基本的「磚塊」。由於構成這些生命的這些重要的生物大分子都以碳骨架為基礎，所以研究者稱這樣的生命為「碳基生命」。
但是根據元素周期律，和碳同一主族的元素矽，也具有這樣的特點，那麼我們可以將碳替換成矽從而形成生命體嗎？一起來看一下吧。
什麼是矽基生命？
矽在宇宙中分布廣泛，且在元素周期表中，它就在碳的下方，所以和碳元素的許多基本性質都相似。
舉例而言，正如同碳能和四個氫原子化合形成甲烷(CH4)，矽也能同樣地形成矽烷(SiH4)，矽酸鹽是碳酸鹽的類似物，三氯矽烷(HSiCl3)則是三氯甲烷(CHCl3)的類似物，以此類推。
而且，兩種元素都能組成長鏈，或聚合物，它們都能在其中與氧交替排列，最簡單的情形是，碳-氧鏈形成聚縮醛，它經常用於合成纖維，而用矽和氧搭成骨架則產生聚合矽酮。
所以乍看起來矽的確是一種作為碳替代物構成生命體的很有前途的元素，且有可能出現一些特異的生命形態就有可能以類似矽酮的物質構成。
矽基動物很可能看起來象是些會活動的晶體，只是我們人體中的碳被矽取代，從而產生了新的新陳代謝系統。
但是有一點可以確認，就算矽基生命存在，它跟人類的外觀絕對大相逕庭。這種生物體的結構件可能是被類似玻璃纖維的絲線串在一起，中間連接以張肌件以形成靈活、精巧甚至薄而且透明的結構。
對矽基生命的質疑
矽的連接能力相當糟糕：不同於原子數可以很高的烴類，矽烷矽數只能到8且不穩定。
矽烷及其衍生物熱穩定性差且容易縮合。而這無疑與矽基生命需要的高溫環境是相悖的。
矽-氫鍵和矽-矽鍵容易被各類質子溶劑完全破壞。這也就意味著常見的水，氨甚至氟化氫等溶劑都不能作為矽基生命的載體。
在宇宙中，人們只發現了二氧化矽和矽酸鹽，卻從來沒有發現過矽烷和矽酮等物質。
目前矽烷和矽酮只能通過人工合成。在天文學家向宇宙中搜尋生命存在的可能性時，他們在彗星、隕石上找到了碳的高級化合物，也卻沒有找到矽的高級化合物。
當碳在地球生物的呼吸過程中被氧化時，會形成二氧化碳氣體，這種物質相對惰性易於產生且很容易從生物體中移除。但是，符合條件的無機氣態矽化合物卻不存在。而易於產生的二氧化矽則是固體，難道矽基生命只能通過排洩來達到循環嗎？也許有人會提出質疑，產生成分為矽化合物的廢物後也可以用濃磷酸或氟化氫組成的「血液」和化學性質特別穩定的血管組成內循環系統，雖然這種循環系統並不是矽基的卻是可能的。
碳基生命以碳水化合物儲存能量，矽基生命也可以用類似的化合物進行能量儲存，但如何使用這些能量則比較難辦。碳基生命用左旋或右旋的大分子———酶來控制碳水化合物，但矽則難以組成這樣的大分子。
遺傳又是另一個難題。碳形成的基因鏈在水中很穩定，這使得碳基生物體內可以包含著大量的水。但是，矽形成的基因鏈在水中很不穩定，這決定了矽基生物無法以水充實身體，而其他的液體，如鐵水、熔化玻璃，也很難保持其基因鏈的穩定。
從上述質疑看來，矽基生命必須具有合適的溫度，特殊的「酶」，特別的使用能量的方法，以及穩定的遺傳條件。光是溫度，矽基生命需要高溫來完成矽循環，同時需要低溫穩定矽鏈的結構，這就已經是一道難以逾越的鴻溝了。
其他非碳基生命的討論
綜上所述，矽基生命已然不可能存在，無論是處在何種環境中，但是不要氣餒，科學家們已經將目光轉向了其他非碳基生命體例如硼和磷。
硼擁有比矽更小的原子半徑和遠比矽強的連接能力——硼是唯一和碳一樣具有無限延伸自身的能力的同時氫化物系列穩定性不受原子數目制約的元素；同時硼還具有比碳更豐富的成鍵多樣性；硼烷擁有種類眾多的衍生物，且複雜硼烷及其衍生物穩定性也十分可觀。
有人認為，硼基生命可能生活在以氟化氫為溶劑的海洋中。星球表面溫度比地球更低。
硼可以無限延長自己的硼鏈，並且其穩定性較矽而言強太多了，羧酸的硼烷基硼酸，再和銨反應生成類似於胺基酸的有機胺或氨的氮配合的硼烷基硼酸。其中RNH2-B相當於胺基酸中的氨基NH2-C，-B(OH)2則相當於羧基-COOH。通過脫水和重分配，可產生類似於多肽，以對應肽鍵-CO-NH-C的-B(-NHR-B)2為連接中心的多聚物。這就意味著硼是可以形成「蛋白質」並且具有遺傳效應的。
但目前令科學家困擾的是，硼在自然界中的含量遠不如矽，其豐都之低也成為了硼基生命是否存在的唯一問題。相信有一天，我們可以找到理想的地外文明吧。
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