硅基人(0419)
西坡
闻说硅基人,宁愿信其真。
能活几百年,聪智肌肤美。
硅碳本一族,化学系相近。
理论可取代,机奥岂由人。
基架构生物,碳基初已臻。
碳氢氧氮合,五脏六腑分。
外貌筋骨皮,內运精气神。
文明尽智慧,公私立社会。
虽在襁褓中,地球宇宙进。
生存百万年,进化堪基硅。
亿万年虽短,百年碳基岁。
无望时空多,苍苍八十春。
二零二十年三月三十一日,
癸卯闰二月初十,荆石坡。
生命,是有无数形态的,但最精彩、最繁华的生命,当然属于我们人类。我们人类是以碳为基础构成的碳基生命。
当把衡量生命强度的尺度放大到整个宇宙时,也许我们碳基生命并不是最强的,科学家们推测硅基生命,也许比碳基生命更适合在宇宙中存活。科学家们认为,硅基生命一直存在于宇宙中,是比人类更高层次的生命。
从元素周期表中我们可以知道,人类已知的元素共有118种。在现有的科学边界内,我们人类所知道和理解的一切,从灿烂的星河到微小的细菌,从壮丽的山河到微小的蚂蚁,都是由这118种元素的排列组合而成的。
地球上的生命,基本上是由29种必需的化学元素组成,而“碳、氢、氧、氮”这四种元素是核心成分,之所以把这4种元素叫做“生命的核心成分”,是因为它们的成分含量最多,所以它们,是对于生命来说最为重要的4个要素。而其中,“碳元素”是最为重要的,现有的科学分析结果表明:碳元素对细胞的结构和功能,起着辅助和决定性的作用,因此,地球上包括人类在内的生命被称为“碳基生命”,而我们人类形成的文明,被称为“碳基文明”。
从结构上来看,碳原子是元素周期表中的第六位元素,其相对原子质量约为12,原子核内有6个质子,原子核外有6个电子,分为两层,其中第二层有4个核外电子。当碳原子与其他元素结合时,它最容易形成4个稳定的化学共价键。这种结构使得由碳元素组成的物质更加稳定,因此这种+4价结构,是自然界中几乎所有有机物质的基础。这也是为什么地球上的生命是以“碳基”为结构的,碳元素就像是组成生命组织的“骨骼”,只有这个框架存在,才会有生命的存在。
而碳化合物,是有机化合物中最大的一族,因此,碳结构自然而然地就成为了自然界所有生命的共同选择。
硅基生命,也称为Silicon-based life,是一种假设的生物化学,基于硅而不是碳的化学生命。
外星人的皮肤看起来都是比较光滑的,而且看起来皮肤也是很完美很有弹性的,这是因为在一些科幻作品中,外星体的基本构成元素不是碳,而是硅。
第IVA族非金属元素可以形成四个共价键,可以使碳原子和硅原子相互连接,形成复杂的微观结构,锗、锡、铅也是如此。也就是说,只要有我们碳基生命的存在,那么从理论上来说,硅基生命也完全是有可能存在的。
“硅基生命”的概念最早是在19世纪,由波茨坦大学的天体物理学家Julius Sheiner提出的,并在1893年,被英国化学家詹姆斯·爱默生·雷诺兹进一步研究,他指出硅化合物的热稳定性使基于它们的生命能够在高温下生存。此外,英国遗传学家约翰·伯登·桑德森·霍尔丹还提出,在行星深处,人类可能会发现以半熔融状态的硅酸盐为基础的生命,铁元素的氧化为它们提供能量。
由于硅在宇宙中分布极为广泛,它位于元素周期表中碳的下方,属于同一主族,因此具有与碳相似的基本性质。例如,碳可以与四个氢原子结合,形成甲烷,硅也可以形成硅烷,硅酸盐也与碳酸盐有着相似之处,许多类似的化学结构,也都有着异曲同工之妙,而且,这两种元素都可以形成长链,或者聚合物,它们都可以与氧在其中交替排列。
最简单的情况下,碳氧链形成聚缩醛,通常用于合成纤维,而硅和氧的主链生产聚合有机硅(即硅氧烷)。因此,乍一看,硅似乎确实是一种很有前途的元素,可以替代碳形成生命,甚至有可能某些特定的生命形式,可能是由类似于硅的物质组成的。硅基动物很可能看起来像活的水晶,就像狄金森和夏勒画的一幅假想图:硅基动物漫游在硅基植物之间。
这种生物的结构部分,可能是由玻璃纤维串起来的,就像是丝线一样,形成柔韧、细腻,甚至纤薄透明的结构。因此,我们可以憧憬硅能不负众望,成为生命的核心元素,甚至是宇宙中比人类文明更高级的文明,也就是硅基生命。
硅基生命就是以硅酸盐为原料进化而来的,例如,在火山岩浆中,含有大量液态硅酸盐,而这些硅基生命就诞生在这样一个极端的环境中。它们的食物有两种,一种是以硅酸盐和氧化铁为食,另一种则是以其他硅基生命为食,可以把它理解为硅基生命中的“食草动物”和“食肉动物”。
硅基生命体的身体类似于晶体,能够忍受高温和严寒,在没有水的世界里也能够生存,它们拉出的粪便更像是石头或沙子。
虽然科学家们通过近百年的时间探索硅基生命,而且也有许多理论进行支持,但是,它们仍然只能被视为假说或预言。
虽然表面上看起来硅基生命极其强大,甚至说硅基生命是未来文明的重要组成部分,但实际上是不一定的,因为到目前为止,我们还没有发现硅基生命的存在,也许它们根本不存在,或者硅基生命根本无法自发形成。但是,即使硅基生命不能自发形成,也不代表它们不会出现,因为它们是可以人工产生的,也许在未来的某一个时刻,人类就成功创造出来了硅基生命。
也有可能在遥远的未来,人与计算机实现高度融合,那时候的人类也可以说是一种半硅基生命。从这个角度讲,硅基生命可能就是文明的未来。
传曰:随着地球和宇宙环境的变化,碳基人类会不断地选择、适应,向硅基方向进化。因为与早期动物存在的时间相比,碳基人才还是三个月大的婴儿,未来进化的时间还非常悠远。碳基人体内已经有硅元素的有益存在,根据优选劣汰的进化原则,更健康的碳基人体内的硅元素会不断增多。经亿万年进化之后,碳基生命有可能自然进化为硅基生命、硅基人。
含硅的食物
食物包含的天然硅元素是二氧化硅形式(SiO2)。而二氧化硅(Silicon Dioxide)不仅对骨骼正常发育很重要,而且是保持健康皮肤,头发和指甲必需的。植物性食品的二氧化硅含量较高,如谷物就包含大量SiO2。另一方面,动物食品的二氧化硅含量相对较低。硅是一种微量元素尽管我们的身体需要硅,但它被归类为微量元素。与其它矿物质不同的是,保持健康仅需要很少的硅。由于需求量不大,并没有制定硅的建议摄入量。不过,专家建议每天至少应摄取20-30毫克。包含二氧化硅的食品水果包含大量二氧化硅。富含硅元素的水果包括橙子,苹果,李子,樱桃,葡萄和葡萄干等。蔬菜也是二氧化硅的丰富来源,尤其以绿色蔬菜的含量最高。如果想增加硅的摄入量,建议多吃黄瓜,芹菜,生甘蓝,芦笋,甜菜,紫花苜蓿,蒲公英嫩叶,芥末,生菜,萝卜和白洋葱等蔬菜。由于每种蔬菜的硅含量不同,适量吃一些都有好处。属于向日葵家族的洋姜也富含二氧化硅。这种甜根蔬菜还包含大量铁和钾,因此富有营养。坚果是矿物质的最佳来源。尤其是花生和杏仁,都包含一定数量的硅。葵花籽除了富含维生素E和膳食纤维以外,还提供二氧化硅。南瓜籽包含的硅元素很丰富,因此也是一种健康小吃。防止硅缺乏的一个简单方法是在饮食中包含全谷物食品。糙米,燕麦和大麦都包含大量二氧化硅。喝硅酸形式的饮用水也是摄入二氧化硅的方式之一。尽管净化水技术已能从水中提取硅,但并没有这样做,因为硅对健康有好处。水中的含硅量差异很大。研究发现软水的二氧化硅含量不高,但硬水富含这种矿物质。喝啤酒能促进肾功能健康。啤酒也是硅的丰富来源,并且是硅酸可溶形式。研究发现啤酒中的硅元素能促进骨密度,有助于预防骨折。此外,茶和咖啡也是含硅饮料。大蒜是很好的调味品,同时也富含二氧化硅。大麻黄能治疗肾结石等泌尿疾病,也是含硅的草药。此外,大麻黄还提供钙和钾。实际上,在所有草药中,大麻黄的二氧化硅含量最高。
资料来自网络,仅供参考。
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