03.03 想像一下,如果存在铁基生命,会是什么样的?

雨辰


宇宙中的铁基生命,很明显就是来自赛博坦星球上的这些变形金刚啦。他们都是铁基的生物,时间长了就会生锈。想知道铁基生命会是什么样,就去看电影和动图变形金刚啦。

《变形金刚》中有一集讲的就是威震天感染了一种远古的宇宙锈菌,还试图利用它作为武器,来传染给擎天柱等汽车人。但正义的汽车人研制成功了除锈剂,成功挫败了威震天的诡计。

以上当然是科幻动图片的剧情,现实中,我们地球这个蓝色的星球上都是碳基生物,我们人类也主要摄入碳水化合物来补充能量。但其他星球是否具有硅基甚至铁基生物呢?目前人类在所能够探测和登陆的星球上都还没有发现外星生命的存在,只能通过一些科幻的作品来假想一下。

如果变形金刚是典型的铁基生命体的话,那么异形就是科幻中硅基生命的代表了,异形具有坚硬的硅基外骨骼结构,内部体液是具有腐蚀性的强酸。其繁殖过程也是从卵生到抱脸虫,寄生在人体等宿主体内,最后幼崽破胸而出,进化成完全体,成为宇宙中噩梦的存在。

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量子实验室


铁基本是2 3价。。。你要铁基生命简直是强人所难啊。不过既然是设定,我继续帮你想(瞎编)下去。

首先既然是铁基生命,铁一定要是主体,像血红细胞这样来点微凉元素混混日子的可以滚了。那既然铁是主体,那么这个星球应该让铁都能暴露在相对表面的位置,这一定是个重金属星球(比如很多金,铜,但是不能是放射性太强的元素不然会破坏遗传的复杂性)。绝不可能是气态行星,液态汞也不可能因为汞会溶解铁。

在宇宙中:重金属是很难形成的,估计这种星球在中子星甚至黑洞等高能天体附近。这种天体不会太大,总质量较少体积就更小了,引力不会太强,容易形成高山。星球不一定是那么标准的圆。

其次这个星球不能存在氟氧氯硫等氧化性强的元素,也不太可能有水和闪电。但是因为是铁基,星球的磁场会非常强。。。这一点就很蛋疼因为整个星球都磁化了同一了方向就很难自组织形成一个个生命了。

未完待编



第一周目我妻由乃


要弄懂这个问题,目前是不可能的,因为人类还不知道生命是如何形成的,生命的本质到底是什么?现在只知道一切有生命的东西都是碳基的,知道生命由哪些元素组成的,但是,人们还不能用这些元素制造出具有新陈代谢、吐故纳新、有遗传基因、可传宗接代的生命,哪怕是一个最简单的单细胞。即使知道了生命物质的化学组成和结构,人们目前对生命形成的条件和过程都一无所知,造不出生命来,生命的本质和这个基那个基没有关系,虽然人们现在把含碳化合物叫做有机物。


阿奇154425239


铁的性质并不算稳定,并且只有在大质量恒星中才能形成铁这种元素,如果存在以铁为基础的生命,那么它们可能比碳基生命更加脆弱,也更难以出现。

宇宙存在最多的物质是氢、氦、锂那样的氢元素,在恒星中经过核聚变形成碳、氧等元素,部分大质量恒星聚变产生铁,在演化后期随着超新星爆发形成元素周期表上的所有元素。铁这种物质核更大,而且核外电子数也更多,性质较为活泼,在地球上铁就很难以铁单质的形式存在,而是以氧化合物等多种形式存在,可以和水、氧等多种物质发生反应,在自然环境中受到更多的环境因素干扰,也难以形成像碳那样形成碳骨架的多支链化合物。

另外,铁是在大质量恒星中形成的,而这样的恒星在宇宙中也不算是多数,所以铁在宇宙中的分布可能低得多,以铁为基础形成生命的可能性也就更低。而碳、氧这样的元素即便是中等质量或者小质量恒星也能形成,在宇宙中的分布相对也更多样一些,自由碰撞形成复杂分子的可能性也更大一些。所以有些科学家提出硅基生命,就是因为硅和碳性质有某些方面的相似。并且由于铁本身较重,容易沉入星球的较深位置,那里通常环境十分恶劣。

如果存在以铁构成基础生命物质的生命形式,那以人类目前的生命科学理论还比较难以理解,但那种生物可能不需要水、不需要氧,因为铁容易在这些物质的作用下改变性质,生命功能就无法保证,它们可能需要生活在封闭的环境中,可能难以有什么发展。


来看世界呀


“铁基生命”不太靠谱。或者我理解的太狭隘了,你是不是说金属基或者半导体基生命。说白了——人工智能。

我想象一下——人工智能。

人工智能其质能水平最起码不低于人的生物质能水平。那就先说说人脑,人脑是通过大约八千万个左右神经元细胞的神奇连接形成的复杂多变千变万化的程序处理机制,而产生的神一般的运算处理程序。他是通过信息接受,新信息对照提取脑中故有储存信息进行综合分析处理,得出最佳计算结果,通过信息指令指挥肢体或器官实现行动。八千万个神经元的排列组合,天文数字一般的组合结果。那么,留给人工智能问题是,它的电脑能否有这么大的物理能力是实现“半导体或者是金属基”生命的根本。比如说一个现代人的基本功能:一边打电话,一边骑自行车。对于人来讲,不过是日常的基本行为。我们所看到的平衡车不过是我们在其中安装了一个自动陀螺仪罢了。可离控制保持机械线平衡完全是两码事。人骑自行车,这本身就是相当复杂的功能。再加上主思维不在平衡上,而是在复杂思考的互动上,这个的复杂性自不必多说。人工智能能够做到吗?再就是,人与人之间智谋交锋,那可不是机械程序交锋,比的可不是计算能力,而是海量信息随机处理能力。没有规律可遵循。这对于人工智能机械运算程序来说,他就是不可能完成的。所以说,除了氮(氨)基生命,其它的乱七八糟基生命暂时不靠谱。


顽石补天


铁基生命,就是类比人类和地球上其他碳基生物,以铁元素为主要构架,结合其他元素的生物。

这个其实很难,稍后再说,既然题主都说了如果,我们不防类比我们碳基生物,想象一下铁基生物长什么样。

很多人想到的第一种样子就是机甲形态,比如电影里的变形金刚,或者其他看似金属制造的形态,比如机器人。实际上,变形金刚也是一种机器人,只不过更高级而已。

不过,其实这些算不上生命,它们更像是一种产品。而关于其他形态的,我们还能考虑异形过毒液那种影视生物。

实际上,我们在考虑它们形态样子的时候,思维在一定程度上被圈禁了。

我们总是把它们的形态和我们见到的铁靠拢,总想着它们一定和钢铁一样坚硬,或者颜色是黑色的。

但其实类比地球上所有的碳基生物,包括我们人类,你觉得有哪一种长的像碳的?长的由碳构成的那些物质的?比如黝黑的石墨


或者坚硬无比的金刚石

所以,如果真的存在铁基生命,它长的不一定坚硬,也不一定是黑色的,它能有各种我们想象不出来的样子和形态,就像你能对着黑色的石墨和坚硬的金刚石想象出我们自己吗?

但实际上,硅基生命可能存在,但铁基命基本不可能存在。

碳基生命的存在,离不开碳离子特殊的化合价和与其他元素结合的稳定,硅元素和碳元素有这相似的电子价态分布,所以存在硅基生命或许可以考虑,但铁基生命,就很难和我们已知科学相兼容。

我们人类,包括地球上很多的生物,又叫做“碳水化合物”,这说明组成我们身体最多的三种元素C、H、O。而化合物,在化学里分为共价化合物和离子化合物。

它们有什么区别吗?共价化合物,简单来说在溶液里和熔融状态下并不会被电离,它们更加的牢固,而离子化合物,在溶液中和熔融状态下就会被拆分。

一般的离子化合物,都基本还有金属元素,而目前的科学理论,带有铁离子的化合物都是离子化合物,这意味着它们会溶于溶液和高温,或者说铁基生命会溶于溶液(典型的有水溶液)或者被高温分解。

这种分解就像把铁基生命放入水中,它们会像一茶匙的盐放入水中一样,变成离子。

总之,铁元素不可能和其他元素组合成稳定的化合物,进而组合成稳定的生命,所以铁基生命基本不可能存在。


科学新视野


铁基生命会是怎样的?

铁基生命的结构是怎样?

铁基生命的食物是什么?

铁基生命的生存环境怎样?

铁基生命和碳基生命有什么不同?

特殊的环境造就特殊的生命,目前来看地球上的生物都是碳基生命。那么宇宙中其他星球的环境是否可以创造出硅基生命、硼基生命、甚至是题中所说的铁基生命?

一般来说其他种类的生命在科学上并没有特别深的研究,它们主要出现在科幻小说或者影视作品中。例如《异形》系列中的小怪物有着强大的生命力,体液都是强酸性的,必然跟我们碳基生命是不同的;还有《变形金刚》系列中的汽车人,它们有着自主意识,其实更像是高智能的机器人。它们是算作硅基生命?还是铁基生命?

铁最多的就是与氧气发生氧化反应,并且是很容易就会发生反应。这样的生命体如果面对富氧的环境,是不是就很难生存了,因为一不小心就“上锈”了。只要是生命就需要能量这是不变的真理,什么种类的生命都需要遵守,那么铁基生命是靠着什么样的生命系统模式哪?这个问题现在解决不了。

著名的生化学家、科幻、科普作家阿西莫夫就成提出过生命的六中形式:

一、氟化硅酮生物;

二、氟化硫生物; 

三、以水为介质的核酸/蛋白质(以氧为基础的)生物;

四、以氨为介质的核酸/蛋白质(以氮为基础的)生物;

五、以甲烷为介质的类脂化合物生物;

六、以氢为介质的类脂化合物生物。

其中第三种就是地球上的碳基生命,前两种类生命可耐高温被认为可以生活在恒星上,后三种是可以生存在寒冷星球上的生命。上边这些种类的生命形式狭义上还可以解释的通,而所谓的铁基生命就真的很难发生,或者是真正存在但是人类目前的理论难以理解。即使宇宙中真的存在铁基生命,不同种类的生命环境都是难以相互适应的,也不用担心他们来到地球上。

事实上,我们不可能是宇宙中唯一有智慧的生命形式。毫无疑问,宇宙中有数十亿的生命处于进化的不同阶段,但是介于恒星与恒星之间的距离,实在太远了,以至于我们人类尚未发现外星生命。

据估计,宇宙中大约有1000亿到2000亿个星系。假设它有1500亿个星系。

银河系应该有4000亿颗恒星。让我们做一个大胆的假设,所有的星系都有这么多恒星。这是说宇宙大约10恒星。

到目前为止,我们已经发现了大约21颗适宜居住的行星,而且我们至少有100颗候选行星。这是因为我们的技术非常有限,因为我们的星系中可能有更多适合居住的行星。

所以,从统计学上讲,宇宙中可能有数十亿颗适合居住的行星。我们就是其中之一。

就算除地球之外没有智慧生命,至少在我看来,智慧出现只是时间问题。或者直到灭绝发生,无论哪个先发生。无论如何,在我看来,生命并不是只发生在地球。

但如果说,宇宙中真的只有我们人类这个智慧生命,还有意思吗?

这当然还是有意思的,即便我们人类是孤独的,但是相对于个人而言,当然有存在的意义。

我们人类没必要因为觉得宇宙只有人类一种智慧生命,而感到生命失去了意义,要知道,尽管观察到现在的时间线没有其它智慧生命,那么也排除不了在未来的某个时间里,会诞生生命,因为宇宙太过辽阔,类似地球的环境并不算罕见。

人类只需要继续对宇宙进行探索,在未来的某个时间里自然会找到其他生命。

这也就是存在的意义。

最关键的问题来了,为啥生命选择的是碳元素,而不是其他元素呢?

要想回答这个问题,我们就得进入粒子尺度下,看看碳元素的特点。凡是学过点化学的都知道,分子中的原子,都是通过化学键相互连接在一起的。

什么?忘了啥是化学键啦?化学键,就是一种粒子间的吸引力,让原子、分子透过这种吸引力,组成——我们宏观尺度下看得见的物质。

文科生不妨把化学键想象成每一种元素的手臂。有了这种手和胳膊——化学键,原子之间就可以手拉手,勾勾搭搭混迹天涯了。

不同元素拥有手臂的数量也不同。像氢原子只有一只手,这就意味着一次只能跟另一个原子手拉手。像氧原子就有两只手,意味着同时能跟两个原子勾勾搭搭。

像碳原子竟有四只手,这就意味着:它最多可以同时跟4个原子勾勾搭搭。这就有意思了,想想看每个碳原子都有四只手,如果相互连接一起,上下左右前后,手拉手成三维结构,就会创造出千差万别的各种碳骨架——这就成了各种各样有机化合物的基础。

科学家把这种含碳的分子统称为有机分子,从最简单的有机分子(碳氢化合物甲烷),一直到复杂多样的高分子有机物(DNA分子),这就为碳基生命的形成,提供了丰富的物质基础。

就像搭建乐高积木一样,大自然通过神奇的碳元素,搭建出丰富多彩的碳基生命。

这一过程就是壮丽的地球生命演化史,也是大自然本身自然选择生命形态的唯一路径。也是迄今为止人类已知的唯一路径。

有人可能会问:碳原子不过区区四只手,比碳原子手多的原子,不是更能演绎出千奇百怪的分子结构吗?千手观音,不是更精彩嘛?!

▲上图为碳与各元素之间的键合关系

问题是,粒子尺度下的三维世界,并非手臂越多就越好。越重的元素虽然手臂越多,复杂度是足够了,但稳定性却远远不行。化学世界拼的不是量,而是巧。

要知道,碳元素是所有元素中化合物种类最多的,目前已知的纯有机化合物就有近1000万种,但这还只是理论上存在化合物世界的冰山一角而已。

——...

▲碳的同素异形体结构:钻石(a)、石墨(b)、蓝丝黛尔石、富勒烯(C60(d)、C540(e)、C70(f))无定形碳(g)、碳纳米管(h)

再看看,碳元素的异形(学名叫同素异形体):从极软的石墨,到极硬的钻石,都是碳元素的百变造型。

再看看,碳元素的丰度(丰富程度),在地球地壳上排名第15位,在宇宙中排名更靠前,竟然排在第四。所以毫不夸张地说,碳是地球生命的基石,是碳基生命的化学根本。

此处,一定有人会跳出来质疑:要是论元素丰度,硅元素可比碳元素丰富多了,在地球地壳上,硅是碳的1000倍!硅基文明早晚会替代碳基文明,占领地球世界,甚至统治全宇宙的!

对于这种深陷科幻思维,搞不清科幻世界与真实世界区别的人,我恰恰要反问:既然硅元素丰度如此高,像地球这种固态岩质行星在宇宙更是数不清,那为啥还没有演化出硅基生命呢?大自然为何不青睐硅元素——诞生硅基生命(Silicon-Based Life),而是自然选择碳元素——演化出碳基生命?

说了这么多硅元素的硬伤,恐怕有人要说我是个碳基沙文主义者。

还可能有人搬出鼎鼎有名的科学家卡尔·萨根——对此颇有微词的观点来:「碳基生命唯一论、中心论,很可能大大限制了人类对外星生命的探索和想象。」

甚至,有人会搬出一门名叫「假定型生物化学」Hypothetical types of biochemistry的学科,而且附上——瞧瞧,这可是正经八百的科学家正在严肃研究的课题呀!看你还敢无视!

这门学科主要是指,替代现有碳基生命为中心的生物化学理论,提出若干种生物化学形式和生命形态,比如硅基生命、氨基生命、硼基生命等。

▲根据假定型生物化学理论,艺术家绘制出的含有氨基生命的行星外表

就算是科学家在以科研态度、科学思维建构出来的一套科学理论,也只能算作是理论——一种未经验证的假说而已,当然进不了科学殿堂。

总之一句话,碳基生命是人类科学认知体系当中唯一的生命形态。

而其他硅基生命、氨基生命等,目前只是一种假说。

最近科学家指出,在宇宙的某个地方人工智能已经存在,它们存在宇宙当中应该有十亿年的历史。这些永不停息的生物是后时代生物的一种,它不是由因基传播而繁殖的,它们是由科学技术来驱动发展和繁殖的,它们可以永远的存在于宇宙当中,这样的超智慧人工智能或许已经存在地球周围很久的时间了。而这些地外的文明或许已经超过了人类制造的技术,它们用一种外星人的形式存在的。

科学家指出,在宇宙当中存着不同形式的生命体,而最伟大的智慧外星人就是在生物文明进化过程当中形成的后时代生物。人类的智慧文明创造了科学,它们分布于宇宙的各个角落当中,它们形成了后时代生物只用了几百年的时间,而我们以生物基础为主的生命体,或许只是一个短暂的窗口时期。

在探索外星人的过程当中,或许我们碰到的外星人就是后时代生物。它们的文明比我们的更古老,地球人在他们面前或许就是一个婴儿。它们的智慧高于人类。把思想意识传到机械上面,或许更能在恶劣的环境下生存与发展,硅基生命的生存能力要比双碳基生命更顽强。或许硅基大脑更聪明,因为信息的传播速度会更快。

在探索研究的过程当中,科学家们发现,硅基大脑比碳基大脑有更多的优势存在。首先这种类型的大脑更适合在太空生存,它们的计算能力超强。没有任何的生理限制。从理论上来看,他们将会快人类一步达到超级智慧等级。

后时代的生物的生存状态接近于我们平常所说的长生不老和永生的状态,但是科学家们并不看好这种智能生命会在其他星球上大面积的出现,宇宙是浩翰无边的,我们对它的探索还很浅薄,我们并不知道其他星球上会是怎么样子。

相信大家也不知道在地球中碳元素的含量是比较高的,在各种反应当中但元素的性质是比较稳定,因此地球上很多生命都是碳基生命,其他的则是一些有有生命体质等各类元素生命,而现如今,人类一直以来都在寻找着外星生命。于是在人类看到其他星球与地球的环境不一样时,有很多人认为,在那里的生命形态应该是和人类不一样的,于是有人提出一个疑问,地球上的很多生命都是碳基生命,假如出现了“铁基生命”会怎么样?下面小编就和大家分享一下。

其实我们提到“铁基生命”大家首先应该想到的就是电影里面的变形金刚了,变形金刚汽车人就算是铁基生命,当然这也是电影的编剧想象,按照我们未来科技的发展,我们可以称变形金刚汽车人叫做智能机器人。其实按照理论来说,我们所说的“铁基生命”,如果他们来到地球的话,根本是无法存活的,我们要知道地球是含有大量的氧气,并且铁的性子又比较活跃,因此这全身是铁的家伙,如果真的来到地球以后,他们的命运就是会瞬间被腐蚀到变形。

出去“铁基生命”之外,甚至都有人喜欢我硅基生命,然而这种硅基生命就像是电影里面的异形外星人一样,比如说他们拥有着非常坚硬的骨骼结构,如果拿它们和人类的碳基生命进行对比的话,他们变得十分强大。其实综合他们的共同特点我们可以看出,这些生命体都要比人类生命体要强大很多,然而他们却有着自己的致命弱点,比如说变形金刚,他们不能失去自己的芯片,只有这样才可以支撑他们强大的体积行动。

然而异形里面的外星人,他们都是依靠着特殊的体液来支撑自己生命活动,但是反观我们人类也是有着属于我们的致命弱点,比如说我们这里是需要适宜的温度和氧气,并且会在特定的时间段进行进食。和他们的弱点进行对比的话,我们的弱点就比较大了,如果没有氧气和适宜的温度的话,人类很快就会濒临灭亡,或许在未来科技发达以后,以上小编所说的那几个生命体,有可能就会在实验室里面创造出来。

从而我们也就可以看出,人类和它们对比是依然是一个非常高级的生命体,毕竟是我们人类创造了它们,不是他们创造了我们人类。地球上的很多生命都是碳基生命,假如出现了“铁基生命”会怎样。今天小编就和大家分享到这,对于此事大家还有别的看法么?大家可以在下方进行评论。











自然物语科幻接力


答:机器人就类似铁基生命,准确地说是金属基生命,当然前提是你承认机器人也是生命。


碳基生命

地球上的所有生命,都是基于碳元素发展起来的,叫做碳基生命。

碳元素拥有非常友好的结合性能,碳原子最外层拥有四个电子,在该层电子轨道上,最多可填8个电子;于是碳原子可以失去最外层的1~4个电子,也可以得到1~4个电子,然后与其他原子结合成为化合物。

正是因为这个特点,使得碳元素几乎可以和所有原子结合,产生无数种碳元素为主的化合物,给生命的出现创造了最大可能。


硅基生命

除了碳元素外,硅元素最外层也是四个电子,拥有和碳元素类似的性质;所以科学家也提出硅基生命的概念,而且硅元素拥有一个非常好的特点,就是对光能非常敏感,比如目前的太阳能发电材料,主要就是利用了硅元素的性质。

那么完全有可能,在某个星球上,形成了硅基生命,它们可以直接利用光能;但是科学家也指出,碳元素相对于硅元素,拥有更多的优势,所以让生命在碳和硅之间选择的话,碳元素是首选。


铁基生命

铁基生命很难自然形成,因铁属于金属元素,很难得到电子,不利于生命演化的多样性。

但是对于碳基生命制造出来的强人工智能,如果加上了金属外体,成为拥有自由意识机器人,那么该机器人是否可以说是铁基生命呢?

其实是可以的,因为拥有自由意识的机器人,同样可以去自我复制,或者创造其他生命;甚至反过来消灭人类后,发展成为一个全新的铁基文明,是不是有点像《黑客帝国》和《变形金刚》的情节。


好啦!我的内容就到这里,喜欢我们文章的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!


艾伯史密斯


铁原子核虽然是宇宙中最稳定的原子核,但是铁元素却并不稳定,而且铁元素还无法形成稳定的共价键,所以铁基生命基本上是不存在的。



有人可能会说,未来的人工智能发展到一定程度就基本上算是生命力,难道它们不是以铁为基础的生命吗?还有类似于变形金刚中的汽车人,不都是铁基的吗?



暂且不论人工智能是否能够演变成生命,仅仅从起生命组成形式来看,人工智能并非属于铁基的。组成人工智能的核心是半导体芯片,这些芯片都是由半导体构成而非铁。所以如果非要归类的话,人工智能应该属于半导体基生命。



变形金刚电影中的汽车人身体的组成主要元素可能是铁,但是绝对不是纯铁。肯定是某种合金,要知道纯铁非常容易生锈,即便是钢,也是极易被氧化生锈。所以变形金刚看着是铁,其实是合金生命。而且变形金刚的生命力来源于一种神奇的能量,并不是依靠身体活的能量的,所以严格来说也不是铁基生命。



总之,铁原子太过于活波,所以注定不可能有铁基生命存在。


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第一部你得保证有相对活跃又稳定的化学环境能为复杂的铁基有机化学提供场所。碳基能够形成最大的原因是碳氧元素能够以气体和溶质状态存在于水和空气中。这样才能保证化学反应的速率和概率,才能达到生物形成的足够概率。要想形成铁基生命,相应的:能不能形成含铁的气体和溶剂。可能得上千强度吧?然而,铁元素的电子结构视乎又不太满足形成复杂化学键的能力。硅元素可能还比较合适点。毕竟硅元素和碳元素外层电子结构相同,外层电子离核也不远。但是二氧化硅化学性质很稳地,找不到合适的溶剂,即使有,其他元素早已经和溶剂反应了,形成了更稳定的气体挥发到空中了。所以生命能存在的前提是能够在溶剂中维持稳定而多样的化学反应。而且是那种能维持大分子存在的那种。最后还要结合整个宇宙中各种元素的丰度考虑,必须是普遍存在的元素。像铁这种重元素宇宙中很少不大可能形成生命。

综上所述,还是炭基比较靠谱。即使是外星人,和我们一样的炭基体出现的概率还是占绝大多数的。我不是搞化学的,也不是搞生物的,纯粹是门外汉。有不对的地方,多谢指正。






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