走向科幻般的硅基生命，人类可以吗？

　　“人类社会是一段非常小的代码，本质是一个生物引导程序，最终导致硅基生命的出现”，马斯克如此说。在他看来，碳基生命（包括人类）在地球的演化过程中，会逐渐成为硅基生命的启动程序。他认为，随着科技的不断发展，尤其是AI领域取得的突破，以人工智能为主的硅基生命形态将会在未来成为地球上的主宰生物。

　　听起来非常震撼。当然，有人指责他企图制造舆论，以便推广自己的商业计划。但也有人认为，这种观点具有科学依据。

　　进展来了！美国洛杉矶当地时间5月25日，马斯克的脑机接口公司Neuralink宣布一项重大进展：公司已获得美国食品药品监督管理局（FDA）批准，其植入式脑机接口设备（BCI）可在人体上开展临床研究。Neuralink称，获FDA批准首次进行人体临床试验，对于脑机接口科技来说，是“重要的第一步”。

　　如果脑机接口真的应用到现实，人类将会如何？以人工智能为主的硅基生命形态将取代人类吗？

　　文：广州日报全媒体记者 孙珺

　　比起碳基生命，硅基生命（如果存在）有多高能？

　　健康、高寿、体力脑力超发达

　　让我们先回到从地球诞生之时。在诞生之初，地球遍布着滚烫的岩浆和乱石，并不适合生物生存。直到有一天，地球上空形成了可阻挡紫外线的臭氧层以及可以反射太阳光线的大气层，才使得地球上有了生命出现的可能。

　　从蛋白分子到基础细胞，都以碳、氦、氢、氧为四种基本元素，地球生命开始发展。其中，对细胞的结构和功能起关键作用的是碳，碳原子相互连结形成了庞大的碳链，这条链的所有物质统称为有机物，最后这些有机物开始有规律地排列，形成了地球上成千上万种不同的生命。因此地球上的生命又被称为碳基生命。

　　既然碳元素能形成生命，那分布比碳还广的硅元素是不是也可以呢？

　　著名科幻小说作家阿西莫夫曾提出，很可能存在六种不同的生命形式，其中我们所知道的碳基生物很可能仅排在第三位，而排在第一位的就是硅基生命体。

　　硅基生命之所以能在六种生命形态中排名第一，是因为宇宙中的硅元素含量要远远多于碳元素。特别是在一些类地行星上，硅元素和碳元素的质量比可达到925：1。

　　假如真的存在硅基生命，它们的寿命应该可以达到上百万年，由于硅氧聚合物十分耐高温，硅基生命可以在恶劣的环境中生存。这也就给予了科学家和文学家无限探知和想象的空间。

　　目前，硅基生命更多地存在于科幻作品中。科幻电影《星际迷航》中曾出现过硅基生命Horta，刘慈欣在短篇小说《山》中更是对硅基生命进行了详细描述：“它们的大脑是超高集成度的芯片，它们的血液是电流和磁场，金属构成了它们的肌肉和骨骼，它们以放射性的岩石为食物。”

　　记者采访了中国地质科学院地质研究所副研究员、中国地质学会青年工作委员会委员、世界青年地球科学家联盟中国委员会副主席董汉文，他首先从“生命”的定义上说出了自己的看法，“按照我们目前认为的，生命是指宇宙当中自然出现的一种有自我生长繁衍感觉意识、进化互动等的一类的现象。从这个定义来看，硅基生命这个词本身就不符合生命的概念。”

　　碳如何“玩转地球”？

　　地球文明就是一个碳基文明

　　就目前而言，可以说，整个地球文明就是一个碳基文明，从某种意义上说，碳的故事就是一切的故事。大自然以神奇的碳原子为骨架，构建出绚丽多彩的碳基生命；人类通过燃烧煤炭、石油等碳基燃料，获取生存所需的能源动力；现代工业创造了塑料、合成纤维、石墨烯等千形万状的碳基材料。从出生到生命终点，碳贯穿我们的一生。没有碳就没有我们今天的人类文明。

　　为了探索地球上碳的奥秘，从而为人类的一些终极问题提供答案，美国矿物学会前主席罗伯特·M.哈森与美国国家科学院院士罗素·赫姆利在2008年共同发起了深碳观测计划（Deep Carbon Observatory，DCO）。DCO定位为以碳元素为中心，拓展人类对于地球的认知。10余年来，DCO已经发展成一个由1200多名科学家组成的遍布全球、超越传统学科限制的大型网络。来自包括中国在内的多个国家的生物、物理、地质、化学、天文、数学等不同领域的科学家，以前所未有的广度和深度，共同绘就了一幅崭新而宏大的科学图景！

　　罗伯特·M.哈森著作的《碳如何玩转地球》，基于全球数十个国家上千名科学家的新近成果，以碳在土、气、火、水四元素中的流转为线索，带领读者从全新角度纵览地球万物46亿年的演化历程。

　　董汉文也是这本书的中文翻译，他说：“碳太特殊了。我们身边各种各样的物质，你仔细去想一下，其实都跟碳有关系。尽管碳的总量在地球上含量没有硅高，但是它对我们的影响是巨大的，在整个儿元素周期表上没有哪一个元素能像它那么灵活、那么多样，对人类、对生物有那么大的影响。”

　　中国科学院李廷栋院士如此写道：“我们生活在一个富含碳的行星上，作为碳基生命，没有其他元素像碳一样对我们的生命如此重要；因为碳无处不在，又神秘莫测，地球从哪里来，最终会变成什么样，碳科学的研究或将为人类的一些重大问题提供答案；因为碳无处不在，全球气候变化问题日益凸显，而二氧化碳和甲烷等温室气体均与碳密切相关……”

　　人类如何接近硅基生命？

　　或许AI“活化”，或许人机结合

　　目前来说，地球上仅仅被发现了碳基类型的生命。问题来了：硅元素是地壳中第二大元素，那为什么地球目前没有发现硅基生命形态？

　　从结构来说，硅元素的原子核外有三层电子，而碳只有两层。所以相比碳原子来说，硅原子控制核外电子的能力更差些。这就意味着以硅为基础的化合物极不稳定，很容易断裂，极限只能到8个，而碳原子则可以到成百上千个。地球上存在着各种各样的生命形式，但为何人类尚未发现过硅基生命呢？这是因为地球的环境不适合硅基生命的生存。

　　首先，硅基生命对氧气非常敏感。硅元素一旦接触到氧气，就会迅速氧化形成二氧化硅，也就是沙子。沙子和大部分物质不会发生化学反应，因此非常稳定。如果硅基生命一旦出现在地球，立刻就会变成石头或沙子。这意味着硅基生命在地球上可能无法生存和繁殖。其次，硅的大部分化合物都溶于水，也就是说硅基生命就算不变成沙子，落到水里也会溶解。这意味着硅基生命在地球上的生存空间非常有限，它们无法在大部分地球上的环境中生存。

　　地球不适合硅基生命，并不等于其他星球不适合。像月球、火星、水星那样的地方既没有氧气又没有水，有可能会适合，只是人类目前尚未发现。

　　董汉文坚持从“生命”的概念来理解，“我觉得以我们现在对生命的理解和对生命的定义。所谓硅基生命，现在没有发现，未来也不会出现。”

　　那为何马斯克会坚定地认为，随着科技的不断发展，以人工智能为主的硅基生命形态将会在未来成为地球上的主宰生物呢？

　　也许可以这样来看：根据科学估计，地球上出现第一个单细胞生物大约在40亿年前，而出现第一个多细胞动物大约在10亿年前。相比之下，人类社会出现在大约20万年前，现代文明出现在大约1万年前。也就是说，人类社会只占据了生命计算过程中的0.005%左右的时间。人类社会目前只存在于地球上的一小部分区域，而硅基生命可能存在于整个银河系，甚至整个宇宙。

　　而硅基生命在人类视野的亮相目前来看有两个途径：一、人工智能成为生命。或许在某一个奇点后人工智能出现了意识，就进化成硅基生命；二、人类摆脱碳基肉身，成为硅基生命，比如，人类通过脑机接口技术把大脑上传到网络云端，或许就会彻底进化成硅基生物。不久前，马斯克曾经声称，他将在未来的某个时间把脑机接口设备植入自己的头部。而现在，植入式脑机接口设备（BCI）已经获批可在人体上开展临床研究。中国脑机接口科学家刘冰说：“即使这一次不批，下一次也会批。争议永远存在，风险也要认真评估，但一定会往这个方向走。”

　　碳基变硅基！

　　奇点来临了吗？

　　观点一：人工智能超越人类只是时间问题

　　随着ChatGPT的横空出世，奇点再度成为热议话题。近20年前有一本火爆全球的书《奇点临近》，作者是拥有13项荣誉博士头衔的科学家、未来学家库兹韦尔（被称之为是“爱迪生的继承人”）。《奇点临近》振聋发聩地提出：2045年奇点来临，人工智能完全超越人类。人机开始结合。碳基生命变成硅基生命。

　　什么是奇点？库兹韦尔解释，奇点是指未来一个时期，技术变革的节奏如此迅速，所带来的影响如此深远，人类的生活将不可避免的发生改变。奇点临近，就是说人类创造技术的节奏、技术的力量也正以指数级的速度增长。而ChatGPT等人工智能出现并表现出的极强学习、“进化”能力，因此有业内人士认为，这意味着技术生态的改变，或许正是新一轮基数大爆炸甚至是奇点来临的前兆。

　　库兹韦尔当时就预测，2010年，人类将拥有超级计算机模拟人类智能，2020年，实现与个人计算机大小相同的模拟人类智能，2025年前后，人类将会使用软件来模拟人类智慧……目前来看，这些预测都实现了。下一步，如果计算机通过图灵测试（图灵测试，是图灵提出的一个关于机器人的著名判断原则。是一种测试机器是不是具备人类智能的方法），那么机器智能和生物智能将没有任何区别。

　　库兹韦尔把时代分成了六个纪元：第一，物理和化学的时代；第二，进入生物与DNA的时代，生命诞生；第三，智人大脑的进化使得人类在众多物种之中脱颖而出；第四，技术发展推动了历史的发展进程，技术以“有序”和“复杂”的特征呈现指数级速度增长；第五，人类智能与人类技术结合，“人机文明”将要超越人脑的限制，克服人体的自然束缚，打破或解决人类老化的问题，并极大地拓展人类的创造力；第六，宇宙觉醒，打破光速边界，人类文明向宇宙量级跨越……

　　这么来看，所谓脑机接口，应该是处于技术和人类智慧融合的第五个纪元。

　　一旦人工智能通过了图灵测试，是否意味着第六个纪元也将来临了呢？毕竟，通过图灵测试的人工智能意味着它兼具了传统生物智能和机器智能的双重优势，那么人工智能会很快速地超越人类并远远地把人类智能抛在身后。那个时候，人工智能这种硅基生命形态完全有可能主宰甚至取代人类这种碳基生命。

　　观点二：人类的智慧是有意识的，看好人类！

　　董汉文则有自己的理解：“人工智能到未来会更发达，但我一直认为人工智能还是由人类创造出来的。人类的这种智慧是有意识的，而人工智能作为机器始终是通过算法，通过它背后的逻辑计算创造的，无论是数据有多大，这个是不变的，所以我对人类未来还是比较乐观的。”

　　未来会不会有硅基生命形态，答案终会揭晓。我们知道的越多，就会发现未知的东西也越多，而科学家们将继续满怀热情地探索。不管怎样，人类作为这个星球的高级生物，保持对已知的钻研，保持对未知的探索，保持对科学的尊重，也保持好奇的童心，才是最重要的。