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“理论上,在高温状态下,将硅替代碳、将硫替代氧、将磷替代氮,等等,每种元素均以更高一周期的元素取代,可以得到与碳基物质一一对应的硅基物质。
然而,真正使硅基物质更具活性的物质,并非这一类,而是加入了镓、锗等元素的半导体材料。
半导体的物质是可以在自然界中生成的,在天然岩石中经常会发现它们。
当我们把这些含有硅、镓、锗等元素的岩石通过高温软化后,这种产生的过程竟是肉眼可见的。
软化状态,相当于粘滞系数非常大的液体,在这种状态下,虽然没有晶格的限制,但分子之间的相对运动这种事情,仅凭分子自身应该是无法控制的。
但,通过我们无数次的实验,我们掌握了一些特定比例下的混合物的临界温度与压力状态,在这种临界状态下,一些分子团竟然自发的运动了。
是的,它们不但运动了,而且在运动过程中,每一个分子团内部的分子或原子的相对位置也不会改变,这样的分子团中的原子的数量有时可以达到惊人的地步,但它们就是作为整体在移动。
我们记录到的这种现象共有十六次,现在就让大家目睹其中的一次。”
球幕中一个个橙红色的光团辅满了画面,明眼人都知道那是一个个的原子,画面中一部分区域被用紫色的线圈了出来,显然是后期人工加上去的。
这个紫色的框中大约有几万个原子。
“这是扫描隧道显微镜下拍摄的放大了三亿倍的视频,拍摄时每秒五万帧,而播放速度每秒二十五帧。
没错,我们将以放慢两千倍的速度在播放,很普通的高速摄影。
我们用了图像处理软件,识别出一些原子或分子团,已经在画面里标记了出来。
大家注意了,现在开始播放。”
大家都在屏吸凝视,当播放到大约第十秒时,紫色的标记框向画面的右上方向移动了一个原子的位置。
这时大家还只是紧盯着画面,可当又过了大约五秒,这个紫色框又向右上方移动了一个原子的位置时,终于有人发出了惊叹。
在接下来的一分钟内,每隔几秒,画面内的紫色框便会移动一个原子,这其中,还发生几次旋转,每次大约零点几度。
当视频结束时,紫框足足移动了十几个原子的位置,并旋转了约两度。
于是,吸气声、惊呼声、喊叫声,便响彻了全场,尽管人们都尽量压低了声音,但现场仍是嘈杂一片。
“所谓高速摄影,只是按固定时间间隔,间断地拍照。
因此,虽然一个原子的尺度远大于‘普朗克长度’,但在这个临界状态下,原子仍受晶格的限制,所以我们只能拍摄到这种跳跃式移动。
不过大家也看到了,这个分子团确实是整体移动的。
而如果不是这种间断拍照的方式,那么因为观察本身,便很可能会导致它们永远不会移动了。
现在,我们重新看一遍视频,这一次,我们随机挑选了十个其它原子,并用不同颜色标记了出来,看看它们是怎样运动的。”
于是人们看到了在紫色框整体移动及旋转的同时,那另外的十个原子,都在做着没有丝毫规律的随机移动,并且移动往往还是不连续的,经常有跨越几个原子的移动。
“像这样的,直径在几百个原子的分子团,还可能会发生一次一个原子位置的移动,再大的分子团,便几乎不会发生整体移动,类似的视频便不再展示了。
接下来,大家再看看这一段视频。
我们标出了一个链形的分子团,还有几百个独立的原子,看看它们是如何移动的吧。”
说话间,画面已经开始了移动。
由于链形分子团的原子数只有几百个原子,因此,几乎每一秒都会看到它在轻微地摆动,而那些被标记的原子,也都在随机的移动。
直到一个原子移动到了这个链形分子团的上端的原子旁边时,它便仿佛被粘到了上面似的,不久之后第二个原子也被粘在了刚才那个原子的下方,接下来,第三个、第四个、……,直到这个视频播放了八分钟,那些被标记的原子终于全部依次粘在起初的链形分子团上,一个原子不多,一个原子不少,它们仿佛铁轨一般,形成了平行的两条链。
“接下来,让我们见证奇迹吧!”
伴随着阿芙乐尔那极不多闻的激动声音,画面中那两条链彼此分开,用了大约十秒,便完全分离,而后各自做着整体随机移动,并同时伴随着摆动。
全场寂静,人们所能想到的只有一种情况,自我复制,或者说繁殖。
阿芙乐尔的声音将人们的思绪拉了回来,“两段视频中,被标记出来的分子团或单个原子,当然不包括第一段视频中那些游离态的单个原子,包括以下元素:硅,约占百分之三十八;磷,约占百分之十九;镓,约占百分之十;锗,约占百分之九;硫,约占百分之三;碘,约占百分之三;砷,约占百分之三;硼,约占百分之三;镍,约占百分之三;硒,约占百分之二;铁,约占百分之二;钴,约占百分之二;其它元素,共约占百分之三。
“我们仿佛进入了一个新的世界,通过这些元素,它们构成的真的是一种新的生命形态吗?我们已发现,可以自我复制的半导体链式单元达到八种,恰是碳基生命遗传物质中碱基种类的二倍,但其结构均较为简单,并且每个链式分子含有的这种单元数量均为四的倍数。
但如果将每个四个这种单元,理解为相当于碳基生命的每三个碱基确定一个氨基酸,那就大错特错了。
目前为止,我们发现这些单元的作用,只是能够自我复制,并不会制造其它链状分子,并且这种链类似于碳基生命的核糖核酸,无须脱氧核糖核酸那般需要双链。
以目前所获得的实例,我们不能肯定我们确实发现了一种新的生命形式,但姑且称其为‘硅基生命’吧。
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