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本文目录

1. 江苏碳基新材料产业现状
2. 硅基生物形式
3. 用科学知识说明解释自然界的起源

江苏碳基新材料产业现状

江苏是国内较早发展先进碳材料产业的省份，在石墨烯、碳纤维、碳纳米管、碳碳复合材料以及其他碳基复材等方面的研发应用均处于全国前列。常州作为江苏最重要的先进碳材料产业集聚城市，逐渐形成一批龙头企业和创新应用成果，已集聚碳一批石墨烯领域龙头企业，涌现出一批具有自主知识产权与核心竞争力的碳纤维领军企业。今年，常州市新型碳材料产业集群被列入国家工信部先进制造业集群。

硅基生物形式

如果硅基生命真的存在，那么它们可能存在的形态有三种：自然演化的硅基生命，如高压、低温、缺氧的生命；高温高压条件下产生的硅基生命，如硅氧链；人工意识上传后的硅基生命。

1、自然演化的硅基生命

在地球的自然环境中，碳元素的化学性质使得其可以形成复杂的分子，进而形成生命体。而相较于碳元素，硅元素则更难以构成长链结构，这一点在地球的自然条件下得以验证。然而，在特定的自然环境条件下，硅基生命的形态是有可能存在的。

一种可能的环境条件是高压、低温、缺氧的环境。在高压的情况下，硅原子可以形成双键，而在低温的条件下，结构形成的长链结构也不容易断裂。如果在缺氧的情况下，硅原子可以形成复杂的高分子化合物，这些化合物成为硅基生命的物质基础。但是需要注意的是，这种生命形态可能只是一些行动缓慢和结构简单的微生物，而非具有复杂联系和行动能力的生命类似于地球上的动物和植物。

另一种可能的环境条件是高温、高压的环境。在高温环境下，“硅氧四面体”结构会被破坏，形成硅氧链，进而形成足够复杂且稳定的高分子化合物，这也为硅基生命的出现提供了可行性。

2、高温高压条件下形成的硅基生命

在地球上，生命的存在主要依靠碳元素，而硅元素很难构成复杂的分子。但是在高温高压的条件下，硅原子也能够快速形成复杂有机物，形成“硅氧链”。这些物质甚至能够在高温高压的条件下稳定存在，形成新型的硅基生命。

这一组合结构类似于晶体，硅基生命也可以长时间存在于散布着强辐射等的宇宙环境中。如果这种硅基生命真的存在，那它们也可能会像碳基生命一样分为植物、动物和微生物，而它们中的动物也可以具备与地球上的动物类似的行动能力，但不同的是，它们的身体应该是透明或者半透明的，其外观看上去与地球上常见的晶体差不多。

3、人工意识上传后的硅基生命

随着人类技术的发展，相信在未来的某个时间，人类就可以将意识上传至电脑，成为硅基生命。电脑的处理能力通常是以硅元素作为主要成分，因此硅基生命的出现就在意料之中。

人工意识上传后的硅基生命无需任何“食物”，只需要新的软件程序，那他们还算不算是生命呢？答案当然是肯定的。如果这些硅基生命真的存在，他们可能会比人类更强大，这是因为他们可以远超过人类的认知极限来处理信息，以一种无限逼近“完美知识”理论极限的方式存储信息。这让我们的想象空间更加开阔，未来人类与硅基生命或许可以共同创造一个无限可能的宇宙。

用科学知识说明解释自然界的起源

世界顽强存在了许多许多年，一旦开始了适当的运动，万物便开始行进。——罗马共和国末期诗人哲学家卢克莱修

一开始，约137亿年前，所有已知宇宙中的空间、物质、能量都被束缚在一个比笔尖小一兆倍的地方。环境如此高温，以至于描述我们宇宙的四大基本力统一了起来。由于未知原因，比笔尖还小的宇宙开始膨胀。当时宇宙10^30开尔文时间诞生了10^-43秒，所有有关时空的理论崩溃，变得无意义。

黑洞自发地生成、消失然后在生成，充满能量的统一场便是他们的摇篮。在此极端条件下，根据我们推测的物理理论，时空的结构变得严重蜷曲，形成了海绵一样的形态。在这段传奇历史中，由爱因斯坦的广义相对论描述的现象，现代引力理论描述的现象，以及有关最小尺度物体的量子力学描述的现象都极其相似，无法分辨。

随着宇宙继续膨胀、冷却，引力从其他基本力中分离开，随后强核力与电弱力也分开了。同时释放了大量储存的能量，引发了宇宙大小10^30倍的增大。宇宙的高速扩张，也就是爆炸。拉伸、抚平了宇宙中物质与能量的分配，使得任何区域密度的差别都小于十万分之一。

借助实验证实的物理学，我们继续前进。这时宇宙足够热，使光子得以自发地将自己的能量转化成物质-反物质粒子对，它们一诞生便即刻湮灭。把能量还给光子，由于未知原因，物质-反物质的对称关系破缺了，导致了物质量稍稍超过了反物质量。每诞生十亿反物质粒子，相应会诞生十亿零一个物质粒子，这个非相对性很小，但对于宇宙之后的演变至关重要。随着宇宙进一步冷却，电弱力分开成为电磁力与弱核力，完成了我们熟悉的自然中独立的四大基本功。

沐浴光子的能量不断下降，物质-反物质粒子对无法再自发地从现有的光子中诞生了，所有剩下的物质-反物质粒子对迅速的湮灭了。此时宇宙只剩下一比十亿的普通物质粒子与光子，而没有反物质。若是物质-反物质的对称破缺没有发生，扩张的宇宙只由光组成，别无他物。连天体物理学家也没有，时间过去了约三分钟，质子中子从湮灭的活动中集合起来，成为了简单的原子核。同时自由的游离电子四处散布光子，创造了物质与能量组成的汤。

当宇宙冷却至低于几千开尔文时，也就是跟壁炉里余烬的温度差不多时，松散的电子足够缓慢，被徘徊的原子核从汤中捕获了出来，形成了氢氦锂的完整原子，三个最轻的元素。此时宇宙首次对可见光来说透明了，这些自由翱翔的光子组成了我们今天可以看到的宇宙微波背景辐射。

在一开始的十亿年中，宇宙不断膨胀、冷却物质逐渐转化成我们称为星系的巨星聚集物。星系共形成了一百五十亿至一千亿个，每一个都包含了几千亿在核心进行热核聚变的恒星，那些超过10倍太阳质量的恒星，在核心达成了足够的压力与温度。得以制造数十种比氢重的元素，包括那些形成行星与生命的元素。

这些被困在恒星中的元素尴尬的毫无用处，但偶尔这些大质量恒星会爆炸，把它们肚中多样的元素抛洒到星系中。就这样抛洒了七八十亿年后，一个不起眼的恒星，诞生于宇宙中一个不起眼的部分中的一个不起眼的星系中的一个不起眼的领域，也就是室女座超星系团的郊区。

在这个恒星系的形成期间，物质在母体气体云中一边绕太阳转，一边聚集起来。形成太阳的气体云，包含了足量的重元素，足以形成一个行星系统，几千小行星，数十亿彗星。

几亿年中，高速的彗星以及其他碎片的冲击，使得一个岩质行星的表面保持熔融状态。阻止了复杂分子的形成。随着太阳系中待分配的物质越来越少，行星的表面都逐渐冷却下来。我们称为地球的行星处在环绕太阳的一大部分海洋能以液态存在的带状区域内。如果地球离太阳更近一点，海洋就会汽化。地球离得远一些，海洋就会冻结。我们熟知的生命形式在这两者中都不会诞生。

充满各种元素的海洋中，由于一种尚不知晓的机制，产生了简单的厌氧细菌。它们不巧把地球充满二氧化碳的大气层变得富含氧气，使好氧生命诞生。占领了海洋以及陆地。通常一对一对组成O2的氧原子，也会三个一起组成臭氧O3。在高层大气保护地球，阻挡大部分伤害分子的紫外线光子。

地球上以及我们推测宇宙中可观的生命多样性，要归功于宇宙中大量存在的碳。以及碳基的简单与种类繁多的分子。谈及分子的种类可是比其他所有分子的种类都多，我们还有什么好说的呢。

但生命是脆弱的，地球遭遇遗留下的大型流星体，这在之前也是常见事项，对生态系统可能是灭顶之灾。仅六千五百万年前，六千五百万年仅仅是地球寿命的百分之二。一颗十兆吨陨石砸到了今天的尤卡坦半岛上。毁灭了动植物逾百分之七十的物种。包括当时统治陆地的恐龙。

这场生态悲剧为小型的生存下来的哺乳类动物打开了机会的窗口。去填补刚刚空出来的生态位。这些哺乳动物中拥有一个较大大脑的一个分支，也就是我们称作灵长类的动物。演变出了一属一种——智人。其智慧足以发明科学的方法和工具，足以发明天体物理学。去解读宇宙的本源及演变。

是的，宇宙有一个开端。是的，宇宙不断嬗变。而且是的，我们身体里每一个原子，都可以追溯回大爆炸和大质量恒星中的热核熔炉。

我们不只处于宇宙，我们属于宇宙，我们生于宇宙。不妨说，我们为宇宙赋予能力，来将其自身解明。而我们才刚刚开始。

OK，本文到此结束，希望对大家有所帮助。