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银川市唐徕中学 2020级 窦苑星 省级一等奖 指导教师:楼晨光
汲氟硅——以氟元素为食的硅基生命。
碳是地球上最不缺乏的元素之一,无论是植物还是动物,亦或是在人体内都含有大量的碳元素。它也被认为是构成了生命的基本元素之一。科学家通常将地球上的生命称为碳基生命。
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但在最近的一项研究中,一些学者发现,除了碳基生命以外,太阳系中或许还存在着硅基生命。 在寻找地球外生命的时候,科学家一般会以地球为蓝图,认为外星人也属于碳基生命。但实际上某些以简单或者高级形式存在的生命或许是硅基生命。碳基生命是以碳元素为主导的,那么相对而言,硅基生命就是以硅为骨架,他们的核心元素是硅、硼、磷等等,体内不需要蛋白质和DNA。而这种生命的特殊之处在于,他们不像地球生物那样需要大量的氧气。这样一来,环境对于生物的限制就大大减少了,生命能够以更加自由的形式存在着。在地球上过高的温度或者低温缺氧的环境,都不是以更加自由生存,但硅基生命就不会那么娇气了。即使是在高温环境中硅基生命也能摄入足够的营养来维持生命。而如果是在低温环境下,这些生命还会进化出冬眠的能力,以确保自己度过漫长的冬季。 更重要的是,硅基生命的外在形态以及年龄也不是地球的碳基生命可以媲美的。不同地球上的任何一种生物,硅基生命的外表和人类相差甚远。他们很有可能是有着玻璃晶体要外壳的机械生命。
此外,高级硅基生命的存在形式很有可能已经脱离了肉体的限制。他们将自身的意识和记忆转化成数据并储存起来,并可以在任何设备中带入自身的意识和完成对食物的汲取。也正因为如此,他们的寿命可能长达数百年以上,而一直被科学家认为存在生命的木卫二就极有可能存在硅基生命。据报道,这颗星球的外层分布着厚达一百公里的冰层,且内部或是由液体组成的水下世界。 据计算,木卫二所拥有的海洋是太阳系里最为丰富的,就连海洋覆盖率高达百分之七十的地球也自愧不如。而如果木卫二真的存在硅基生命,其数量可能在一百万吨以上。
这难免不让人想到硅基生命获取维持生命体征的食物,与海洋及海洋中的元素有不可分割的关系。硅以海为食,或许,硅基生物所有获取的食物,都源自于海洋。我们都知道,海水是一种化学成分复杂的混合溶液,包括水、溶解于水中的多种化学元素和气体。迄今已发现的化学元素达80多种,且海水中化学元素的含量差别很大。结合英国遗传学家约翰·波顿·桑德森·霍尔丹提出铁元素的氧化作用在向一个行星的深处的基于半融化状态硅酸盐的生命提供能量的理论。对比每千克海水中含量在 1 毫克以上的元素,Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F 等11种。
我们有理由推断F元素即为硅基生命最佳食物。氟元素是目前人类发现氧化性最强的元素,且硅又具有亲氟性,因此硅基生物很容易在海洋环境中汲取它们所需要的氟元素,并且不受温度和环境限制,利用机械生命将其转化为自身所需的营养物质,从而维持其百年寿命。海不干涸,自身硅基不变,无论高温低压,硅基生命便不会覆灭。
这让我们联想到了随着科技的发展, 突飞猛进发展, 并以不可阻挡之势进入人们的生活领域的人工智能。 人工智能的蓬勃发展将人们的生活推向了更高的层次, 人类由此进入了智能化时代。 人工智能不但能够帮助人们进行高效工作和学习, 而且能为生活增姿添彩。如若人工智能可以实现仿硅基生命体系,实现自我汲取反应一体化,摒弃环境限制,世界科技将再次进入一个新的高度。祖国一定可以!