硅基生命存在吗?人工智能算不算硅基生命?科学家的答案令人深思

硅基生命到底是指什么呢?有人认为随着人类科学技术的进步,未来地球世界的主人——人工智能就是人造的硅基生命。其实这种说法是不能算完全正确的。

相对于碳基生命而言,所谓硅基生命,是指以含有硅以及硅的化合物为主的物质构成的生命。

碳基生命,源于有机物的原始概念:只能由生物产生的物质。有机物的定义是除了碳氧化物、碳硫化物、碳酸盐、氰化物、碳化物、硫氰化物、氰酸盐、碳硼烷、烷基金属、羰基金属,金属有机配体配合物等之外的含有碳元素的化合物。

虽然后来科学家证明有机物可以通过化学方法转化,但其还是作为一个历史概念沿用下来。从物质组成上看,所有生物都具有基本相似的物质组成,基本上都由碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙等元素构成。

这些元素相互结合,构成氨基酸、核苷酸、葡萄糖等生命小分子;这些小分子再通过特殊的方式相互结合,形成蛋白质、核酸、多聚糖和脂类等生物大分子。这些分子成为构建生命的基本的“砖块”。由于重要的生物大分子都包含有碳,所以人工生命研究者称这些生命为“碳基生命”。

那么硅基生命的概念又是怎么出现的呢?在1891年,波茨坦大学的天体物理学家儒略申纳在他的一篇文章中就探讨了以硅为基础的生命存在的可能性,他即是提及硅基生命的第一人。

他为什么觉得硅机生命有可能存在呢?首先硅是宇宙中最常见的元素之一,我们举例来说,硅元素几乎占据了地壳质量的30%,这个质量占比大概是碳元素的150倍。其次因为它在宇宙中分布广泛,且在元素周期表中,它就在碳的下方,所以和碳元素的许多基本性质都相似。比如,硅原子同样可以同时和最多4个其他原子形成化学键。

科学家很早就知道,地球上的生命有能力在化学层面上操控硅元素,比如,我们可以在青草及其他植物中发现植硅体,而植硅体实际上就是一种二氧化硅的微观粒子。又比如,我们知道,有种可以进行光合作用的藻类叫硅藻,它们就可以将二氧化硅吸收进自己的外壳中。不过,目前我们还没有在自然形成的地球生命中,发现由硅和碳共同形成生物分子的例子。

但是,化学家还是人工合成了许多同时由硅和碳构成的分子。我们可以在各种产品中发现这些有机硅化合物的身影,其中包括药物、密封剂、粘合剂、油画颜料、除草剂、杀菌剂、计算机以及电视屏幕。如今,科学家又发现了一种可以诱使硅和碳在化学层面上紧密结合在一起的生物学方法。

至于这些发现可能会对我们认识遥远世界上外星人的化学构造产生什么影响,这项研究的通讯作者、加州理工大学化学工程师弗朗西斯·阿诺德说:“我觉得,如果人类可以人为诱导生命朝硅和碳共基的方向发展,那么大自然也能做到这一点。”事实上大自然能做到的事情,人类现阶段的发展基础是真正的望尘莫及。

其实硅基生命很可能是人工智能复杂化的发展方向。我们人类的一粒细胞都远比现在科学家制造出的机器人要复杂。如果需要人工智能在所有方面全面超越人类,就必须发展新的机器人结构。人类在智能方面说不定已趋近碳基生命的顶点,所以人造人的道路方向选择研究硅基生命也是充满新的挑战和新的机会的。

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