我们地球上的生命都是以碳为基础的，碳水化合物是生命的基本单元并提供生命以能量。通过碳元素组成的各种高分子，形成了丰富多彩的生命形式。可是地球上的硅元素更多，有没有硅基生命，来替代碳基生命，登上地球文明之巅呢？

对于地球历史的几十亿的发展，碳基生命才是王道，为啥没有演化出硅基生命呢，这就是长期选择的结果，表明硅基不适合产生生命，更不要说是文明了。地球上的生物都是从最原始的单细胞一点点的进化而来，不是像孙猴子一样从石头蹦出来的。

硅基生命，在科幻中有很多展示，比如恐怖的异形。这样算起来，那变形金刚也应该就是铁基生物了。

但人类在过去的几十年内，进入到了半导体时代，基本建立在硅的基础上，现在的计算机，包括机器人的核心单元都是硅基。

那么以后机器人和人工智能会不会像黑洞帝国里演的那样，统治人类，成为地球的主宰，我们还不得而知。

不过，对于我们中国人来说，也许修真才是人类文明的未来。?

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！】

是，纯硅基是文明的未来——但并不是我们人类的未来。

甚至专业地讲：这个未来，意味着人类文明与传统生命的毁灭，因为这完全不是我们通常理解的常规生命形式，硅基生命与基于硅基的电脑是我们自己亲手创造的，是生命与文明巨大的进步——如果我们是硅基生命的神，那么这个我们创造的生命在未来的使命：就是毁灭创造它的神。

人类科学的进步，或许让我们猜到了故事的开头，却没有猜到这个故事的结尾。

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1

这里，对“生命”的定义需要我们普及一下一个新的重要常识?

生命并不全是我们通常理解的，是以“生化代谢”为基础的传统碳基或者硅基生命，这样的生命是以化学兼容为前提的——按照这样的生命定义，宇宙中至今除我们外，没有新的发现。

➡️“生命”的本质与定义，其实应该如马斯克所说：“是不是‬有自我意识！”。

这或许更加类似电影《矩阵》（中文译名《黑客帝国》）所预言的那样：没有生物学基础、不需要新陈代谢这样的“低级生命形态”，计算机（计算机芯片必须‬以硅为基础，可以看作‬一种‬“硅基‬生命‬”）在人类不断地改进下，也能在某一天突然有了“自我意识”——这才是未来的生命进化的未来。

就像马斯克目前所追求的人机接口一样：“自我意识”是生命的终极灵魂和意义，它能过脱离初始的生命躯壳，转移到比碳基更能适应恶劣环境的硅基上。

当然‬，目前‬，关于‬生命‬的传统‬‬形态与‬形态‬‬，碳‬基仍‬是‬最适合‬的‬架构‬，这‬也是‬为什么‬我们‬观察‬被‬烧死‬的‬人‬、动物‬和‬植物‬，最终‬发现‬它们‬会‬碳化‬成‬一堆可怖的‬‬‬焦炭‬的‬‬原因‬。

2

美国《科学快讯》曾刊发了美国宇航局（NASA）天体生物学家费丽莎·乌尔夫-西蒙（Felisa Wolfe-Simon）博士的研究论文——“生命‬里‬的‬碳‬元素不是‬生命‬唯一‬的基础‬，它‬能够被砷元素替代”。

硅元素在元素周期表中靠近我们的生命根基“碳”，但NASA认为我们忽视了在元素周期表中和硅一样同样靠近“碳“的另一种元素———砷。费丽莎·乌尔夫-西蒙此次发现的细菌“GFAJ-1”能在不含碳‬元素的砷‬培养基上生存‬，这说明对于生命体而言，生命的“必需元素”碳‬，不再是“必须”。

在2010年，这个“砷基生命“的发现曾经引起轩然大波。

但可惜，最终的研究发现，“砷基生命”只是一个猜想，细菌“GFAJ-1”虽然‬能够‬适应‬高‬砷‬环境‬，但‬它‬的‬基本‬结构‬仍然‬是‬碳‬，NASA也收回了自己说的话。

但这让我们不得不思考，宇宙中的生命形态，很可能不会按照我们对生命的传统定义。

按照我们自己的结构模式去理解“生命”和“文明”，或许都太幼稚了。正如马斯克所说，只要产生了“意识”，哪怕是一堆不吃喝拉撒的机器，哪怕最初它由我们这样肉身的凡夫俗子设计和产生：它也是生命！

3

现在让我们回忆一下，计算机“阿尔法狗”战胜世界围棋冠军柯洁后，作为人类顶尖智力的柯洁对“机器”的感叹：

“和传统生命不同，不吃饭不喝水、不进行新陈代谢的“阿尔法狗”，已经不是单纯的机器和电脑，而是有自己独立思考的生命。”

?要知道，围棋和国际象棋不同，围棋的穷举算力比宇宙的沙砾还多，单靠算法和算力暴力破解，计算机永远不可能战胜人类。

计算机必须靠自己，对“自我意识”和“自我学习”进行突破。

结果，计算机在围棋上真赢了最聪明的人类，而且不背棋谱不用穷举法，柯洁也在完全摒弃人类棋谱、自学围棋的AlphaGo Zero 100：0完胜击败过自己之后，感叹原来是人类阻碍了围棋的发展，在这背后，是人类对于人工生命硅基纠结的情感——好奇却又担心被其取代。

柯洁是哭着说出自己的感受的：

“我的头衔比较多，让人印象比较深刻的头衔‬有：世界排名第一的职业九段棋手，围棋世界史上最年轻的五冠王，还有人机大战第二次的主角。

?‬就是这张照片。这是在柯洁‬输给计算机‬AlphaGo 以后的照片。

在我被AlphaGo 2:0比分‬领先以后，我彻夜未眠。因为我一直在想，我如何才能赢了它，机器‬毕竟‬只是‬机器‬啊‬！会不会有什么漏洞，哪怕是捡一盘也好啊！

在第三局中，我竭尽全力以求一胜。我其实布局领先了，布局的领先让我依稀看到了胜利的曙光。

棋至中盘，我努力寻找机会，可是AlphaGo让我怀疑它‬是一个真实的生命体，它下出了让我感到寒冷的一步：同归于尽‬棋，这绝不是机器而是有性格有‬情绪‬的人下的棋！也是令我感到绝望的一步棋！它下完这步‬棋‬之后，我知道我这盘棋是不可能赢了。

我感到浑身都在颤抖，这是一个“人”在和我博弈，但在此之前，这个‬星球‬上‬没有一个人可以赢我！真的，寒冷地颤抖。我再也控制不住情绪，赶紧冲出对局室，找到一个无人的角落里哭了起来。因为即将到来的3:0，这样的结局对我来说实在是太绝望了。

我啜泣的声音，引来了当时对局裁判的关注。她是我的好友，也是一名国家女队的职业棋手。她赶紧过来安慰我，一边给我递纸巾一边问我：柯洁，你怎么了？”

我当时难过地连一句完整的话都说不出来，我就颤抖无力地说着：我做不到，我做不到，我赢不了，它‬是‬一个人‬，它‬不是‬机器‬，我真的赢不了。”

……………………

4

从柯洁的反应看：基于硅基的计算机的进化，已经不是简单的穷举计算棋谱了，宇宙中的一切都是进化的产物，不只是每一个我们定义的有生命物种在进化，自然界本身，包括我们创造的自以为没有生命的计算机———它也在自我进化。

或许，自然界先进化出了高级碳基物种人类，然后又在人类的基础上，进化出更高一级的、比碳元素更能接受恶劣条件的硅基物种：计算机。

计算机就是自然界进化出来的高级智慧，它是不同于传统生命的另一种生命形式。

我们人类只是自然界进化出来的一个物种，只是自然界上亿万年进化的一个短暂过程。人类无法改变自身在自然界进化中的处境和地位。

不信！你看看人类能停止了研制计算机和人工智能吗？

人类阻挡不了进化的步伐。

5

不要以为人类天然就是这个世界的主宰，其实计算机已经开始占领了人类的大部分阵地。

高级智慧竞争的不再是基于生物肉体的竞争，它们更喜欢占领信息高地，“阿尔法狗”的胜利传达的就是它们正在入侵信息高地，可惜却被人类误读为技术进步而深深陶醉。

人类在奴役“物”的时候，同时也被“物”所奴役，就像作用力和反作用力一样。造物主在创造这个世界的时候，没有给予任何一个物种绝对的统治权利，让它在奴役别的物种时不会得到同样的回击。

互相依存，对立统一，这就是造物主统治万物的伟大创举。

计算机统治地球的那一天，就是基于“碳”元素的人类末日的来临。

而计算机的基础，就是

————“硅”。

首先我们要搞清楚，生命在宇宙的星球上的自然界中，不是绝对可以诞生出来生命，更不是可以绝对进化诞生出来生物，能诞生出智慧的生物的概念就更小，为什么呢？因为在宇宙的星球上，能诞生出原始生命，所需要的先决条件条件很多，所需要的碰到的特殊偶然条件很多，所以虽然宇宙的星球无数，但能适合诞生出来原始生命的星球很少。

首先我们地球上，能诞生出原始生命的物资很多，为什么我们地球诞生出来了碳基生命，是碳基生命体呢？这说明碳基生命，只要在有合适的的生态环境空间，在碰到很多特殊偶然的条件下，是最容易诞生出来原始生命的，和在碰到很多特殊的偶然条件下，进化出来生物的。

而所谓的硅基生命，只是我们人类以自己的思维想象出来的，为什么呢？因为我们地球上，也有能诞生所谓硅基生命所需要必要的物质，为什么在相同的地球的生态环境中，诞生出来了碳基生命，而没有同吋诞生出来硅基生命呢？首先说明所谓的硅基生命，是不可能在自然界中诞生出来的，第二，能诞生出来硅基生命，所需要的生态环境空间，所需要的自然条件，所需要特殊的偶然条件，更多更复杂，所以若能诞生出来硅基生命，他的生态环境空间，也不同于碳基生命的环境空间。

所以就算地球上能诞生出来原始的硅基生命，在地球上也不能生存，不能生存当然也就不可能进化发展了。为什么呢？因为地球碳基生命，生生死死灭绝了好多回，从没有过硅基生命相伴过，而碳基生命生生不息，经历过无数次灭绝，死而复生，这正是碳基生命的优势。

以我们地球为例，地球生物是碳基生命，以得到科学的证实，我们地球从诞生出来原始细菌，是通过亿万年进化出来生物，说明碳基生命在碰到很多特殊的偶然条件下，是最容易进化发展的。而硅基生命，事实上证明，是最不容易诞生出来的，所以所谓的硅基生命，是未来文明，其实就是个梦话。

感谢“盒子在手世界我有2019”的邀请！

首先申明观点：纯硅基生命是否是文明的未来其实取决于“硅基生命”的界定形式。如果将硅基生命定义为以硅元素为基础的狭义上的生命，则硅基生命未必就会取代碳基生命成为文明的未来。但如果将硅基生命定义为AI，这种以硅元素组成的，广义上的生命，则几乎可以认定纯硅基生命就是一个文明的未来！

首先必须说明，所谓硅基生命只存在于某些科学家或科幻小说家的设想之中，在目前并没有任何资料加以证实或者证伪，而且对于硅基生命的定义也有不同的解释。

第一种解释：以硅为基础，和碳基生命类似的有机生命。

这是狭义上的硅基生命，它以地球上的“碳基生命”为参考（注：地球上所有的生命都属于碳基生命）把“硅元素”做为基础的生命。硅基生命的概念最早起源于1891年，波茨坦大学的天体物理学家儒略申纳(Julius Sheiner)在他的一篇文章中，第一次探讨了以硅为基础的生命存在的可能性。当时正是化学昌盛的时代，尤其是当科学家们发现“有机物”可以通过化学方法合成后，很自然的就设想如果碳元素能够成为构成生命的基础，那么其他元素也可能成为生命的基础。事实上在这一时期不仅有硅基生命的概念，还有硼基生命、磷基生命、硫基生命等。

第二种解释：以硅元素为主要半导体元件的计算机。

随着人类文明的进步，尤其是当人类发明计算机之后，人类对生命和文明的定义也不在局限在有机的范畴。如果一台计算机拥有自主意识，拥有和人类相近的思考能力，也可以被定义为生命。因此在这一时期，以硅元素为主要半导体元件的计算机也被人称为硅基生命！

第一种结果：天然的黑暗森林，两者互有优势。很明显，如果是狭义上的硅基生命，和碳基生命是天然敌人，两者存在不可弥合的黑暗森林。因为两者的需求不同，改造世界的方法也不同。因为硅基生命受制于“硅”的特性，无法在有水的环境中生存，因此硅基生命视水为死亡的地狱，而水对与碳基生命而言则是生命的源泉。两者既不可能通过进化加以转换，也不可能和平相处，一旦发生重叠必然会爆发你死我活的战争。在刘慈欣《乡村教师》中就是如此，硅基帝国直接用强激光蒸发了绿洋星的海洋，活活烧死了几十亿绿洋星人。但总体而言，硅基生命和碳基生命互有优势，战争的结果取决于各自的实力。

第二种结果：人类自主进化的方向。自从人工智能发明以来，很多科学家思想家就将人类文明的未来定义为和人工智能融合。因为和人类相比，计算机毕竟更为强大，适应性更强，进化速度也更加迅速。一旦人类能够实现意识上传，这一天将会很快到来，将会有越来越多的人放弃自己沉重、柔弱的化学躯壳，选择和任意组合且有自主意识AI融合。这既是人类历史上第一次自主进化，也是人类永生不灭的终极理想，更是人类文明的未来。

事实上这样的事情今天就已经在发生，只不过人类不愿意承认罢了。譬如说医学假肢、心脏起搏器等都可视为人类向硅基文明进化的前身。这些在今天只是被用在有需要的人身上，但随着科技的进步，为了让自身更强大，更完美，会有越来越多的人选择用机器改造自己，并最终蜕变为完全的机器。看看如今的女孩子热衷整容就知道了，这将是人类文明一个不可逆转的未来。

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