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为何寻找外星生命,一定以水和碳基为基本条件?不能是其他形式吗

创作时间:
作者:
@小白创作中心

为何寻找外星生命,一定以水和碳基为基本条件?不能是其他形式吗

引用
中华网
1.
https://kjy.china.com/13004755/20250213/47966845_all.html

科学家在探索外星生命时,通常遵循三个基本标准:宜居带、液态水和碳基生命。然而,外星生命必须以与人类相同的方式存在吗?硅作为同族元素,在适当条件下是否也能孕育生命?仅凭人类的生存模式作为参照,是否过于片面?实际上,宇宙中各元素的稳定性、衰变周期、电子结构等参数是已知的,不同条件下的氧化、升华和衰变过程均可计算。

目前来看,碳氢化合物最容易形成生命,这是因为碳元素稳定且易于形成复杂的高分子结构。若能建立数学模型,并设置不同条件进行模拟,也许可以探讨其他可能的生命形态。然而,在已知的宇宙规律下,碳元素相比硅等其他元素具有更强的化学稳定性和多样性,使其成为构建生命的最佳选择。因此,碳基生物的出现是宇宙物质规律的必然结果,而若要寻找非碳基生命,或许只能在遵循不同物理法则的宇宙中寻找。

宜居带的概念,是基于大分子有机物能够维持稳定结构并发生化学反应的适宜温度范围。如果距离恒星过近,高温会破坏碳链,使化学反应溶剂蒸发,生命无法维持;而距离过远,极端低温会使分子运动几乎停止,化学反应难以发生,生命也无从谈起。因此,宜居带的存在,是基于已知宇宙规律的合理推测。

关于液态水,它确实是宇宙中最适合作为生命孕育介质的液体。虽然宇宙中存在多种液体,如液氦、液氢、液氧、液态甲烷、汞、熔岩等,但水在温度范围、溶解性和化学稳定性等方面的综合优势无可比拟。相比寻找其他生命线索,水是目前最具性价比的目标。而硅基生命的线索是什么?能作为证据的依据又是什么?毕竟,水是否为生命必要条件可以通过地球上的实例验证,但硅基生命尚无确凿证据。

因此,宜居带内孕育生命,是宇宙相同物理规律的体现。若要在极寒环境或恒星内部寻找生命,或许需要跨越宇宙的边界。即便存在其他生命形式,由于生命本身是极低概率事件,而非碳基生命的概率更是微乎其微,在极端环境下形成的生命与我们也难以产生联系。科学家在探索生命时,考虑得比普通人更加全面和深入,因此以液态水为目标的搜索方式并无不妥,否则科学界数十年的研究早已被推翻。

不仅如此,寻找与人类类似的生命形式,也是探索外星文明最具意义的方式。如果最终发现的仅是一块具有某种生命特征的岩石,又如何与其交流?目前,人类唯一已知的生命形式是碳基生命。虽然不排除其他生命形式的存在,但在缺乏证据的情况下,科学探索无法建立在毫无根据的假设之上。因此,从现有知识出发,优先寻找液态水等条件,是最现实、经济且可行的选择。

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