結論：可能性非常非常大。

警告：如果你看過三體，并把其中的假設和想象當成科學，那本文極不適合你閱讀。如果想拿三體反駁我，那我只能勸一句：不要回復！不要回復??！不要回復?。?！

首先反對說宇宙很大所以地球不可能是最先進文明的，反對說我們不知道生命誕生的條件所以地球不可能是最先進文明的。這兩套說辭基本是一個意思，就是我們對宇宙和生命誕生的條件是無知的。但是，從“不知道”我們得不到任何結論，你不能從“不知道”得出地球不可能是最先進文明的結論出來。

我一度也對地外生命非常感興趣，發現學界探索地外生命的時候有一個非常重要的指標：這個星球有沒有液態水。我也質疑過這個指標，為什么生命不能從其他液態里甚至不從液體里誕生？

后來我想明白了，碳基生命+水環境+氧氣很可能是生命誕生和進化的唯一方式。下面我們來逐一分析為什么。

------------------為什么生命基本元素只能是碳？----------------------

首先我們要有一個共識，最原始的“生命”是偶然出現的能自我復制的大分子。想要經過頻繁的反應誕生這樣的分子，只有溶液中才行。所以最原始生命必定誕生在液體中。

其他元素形式的生命不止一次被提起過，提得最多的就是硅基生命和氨基生命（或者稱氮基生命）。

首先硅的化學鍵鍵能相比碳太弱，意味著硅基物質大分子鏈容易受力而斷裂，這無疑對生命是不利的，這樣的結構就算產生了可以自我復制大分子物質，也很難保持分子的穩定性。因此目前發現的硅基高分子材料大多是硅氧鍵的交替組成的。我不是學化學的，對硅基高分子非常有限地了解源于以前給自己筆記本清灰的時候買導熱硅脂然后隨手百度了一下。剛剛特意查了資料，結論應該是沒錯，如果有錯誤請專業人士指正。所以基本可以否決硅基生命的存在。

而氨基生命就更像是一個想象力的產物了，一個氮只能產生三個化學鍵，而一個碳有四個，這意味著以氮為中心原子能夠組成的大分子形態是非常受限的，不僅僅是分子形態受限，當分子中一旦出現不飽和鍵，就表示到了大分子鏈的終結，更別說成環了。加上氮元素在宇宙中分布稀少，氮氮鍵難以打開。這些不利因素基本就否定了氨基生命的存在。

綜上，碳是唯一能誕生生命的基本元素。

--------------為什么生命只能誕生在水里，并且靠氧氣呼吸？--------------

要明白一個星球上地表的物質不是隨機出現的。所有的地表物質本質都是宇宙中游離的元素，然后被引力聚集在一個星球上，然后合成各種物質，這個和各個元素在宇宙中的豐度有關。拿地球為例，地球上原始的元素非常普通，基本全都是宇宙中豐度最大的元素：氫，碳，氮，氧。于是這些元素開始組合，形成了甲烷，氨氣，水。由于氫的豐度遠大于其他，所以還有大量的氫氣在原始地球大氣中。同理，假如有一個星球很奇怪聚集了大量的氯，那大氣中就會有氯化氫。

鋪墊完了，我們首先分析為什么生命一定誕生在水里。其實可能誕生生命的液體候選人就不多，宇宙中不會大量生成復雜結構的分子結構，否則違背熱力學第二定律。宇宙里常見的分子其實種類并不是很多，最常見的是氫氣，一氧化碳，水，氨，甲烷，硫化氫，氖。其他的，氯化氫氟化氫硫化氫元素豐度太低，并且會和巖石反應結合，后面會有解釋。乙醇，氯仿這類的不要想，自然界生成不了那么復雜的東西。液一氧化碳，液氫也不可能，溫度太低了。

目前地球上沒有發現任何不需要水的生命，說硫化氫甲烷生命的，再去看看新聞，大多是替換了太陽能，沒有替換水和碳的

第一個原因是水能穩定行星上的溫度，進而保證水能維持在液態。由于氫鍵存在，水的比熱容非常大，自然界的小分子物質中比熱容比水大的寥寥可數。如果一個星球富含水，那么海洋就是一個熱量存儲器。白天把恒星的能量存儲起來，晚上再釋放出來，使星球的晝夜溫差不至于特別大，生命才能得以產生。沒有水的星球，晝夜溫差可達幾百度，非常不適合生命誕生。就算有其他液體存在，這幾百度的溫差很可能已經超出了液體的沸點或者熔點，在固液氣中轉換，這是原始生命無法承受的。最簡單的例子就是月球。

還有一種情況，如果一個星球上氣壓很大，氣體的液態溫度范圍可以擴大。在常溫下加壓，會進入超臨界態，超臨界態應該也有誕生生命的條件。但是宇宙中大概率沒有能夠誕生文明的超臨界態環境，如果展開分析篇幅還會擴大。這里只說結論：固體行星質量有上限，不能大到使甲烷和氨氣進入超臨界態。氣體行星可以進入超臨界態，但是沒有陸地，卻缺少進入文明的條件。

當然，如果環境比較巧合，星球上也可能有穩定的其他液體穩定存在。比如土衛六，眾人熟知的滅霸老家泰坦星，雖然離太陽很遠，但是靠近土星這個大氣體行星，靠著土星釋放的溫度，竟然也能維持溫度相對穩定，以至于土衛六上出現了甲烷的湖泊海洋河流云層，還會下甲烷雨。那既然土衛六有了穩定的液體，為什么還是不能誕生生命呢？這就要說到第二個原因了。

第二個原因，誕生生命的液體是原始生命各種化學反應的中間產物和原料。原始的生命要自我復制，必然需要很多反應物的，那這些原料從哪里來？理所當然地從自己誕生的這片海洋里取。然后自此發展出的高等生命所有的生化反應還是在同樣的環境中進行，反應物也不會變化。我們人類誕生自水中，所以身體70%是水，所有的生命活動都在細胞內的水中完成，水也參與幾乎所有重要生命活動。

說回土衛六，為什么甲烷海洋無法誕生生命。前面我們已經分析了，碳基生命幾乎是唯一可能的生命。我們假設土衛六上出現了一個非常耐低溫的碳基生命，那么甲烷一定參與了他們的生命活動。甲烷要參加反應，就要把甲烷中的碳氫鍵斷開，組合到其他分子上。那么問題來了，甲烷分子沒有極性和氫鍵，甲烷上的碳氫鍵相比生命大分子的碳氫鍵并不特殊。那么為什么斷碳氫鍵的時候只會斷甲烷的，而不會斷碳基大分子的碳氫鍵呢？化學可不會分辨敵我，只要滿足條件，該斷的鍵統統會斷掉。如此一來，這種甲烷里誕生的生命基本很難維持穩定。

第三個原因，誕生生命的液體，應該是有“氧”呼吸的產物。第二個原因否定了甲烷，那如果一個星球巧合出現了液氨海洋，可能出現高等文明嗎？我認為是不會的。首先，我們來看一下一個星球上出現液氨海洋的條件。

眾所周知，氮元素在宇宙中豐度相對碳氧很低。一個星球上甲烷和水的量肯定大于氨。如果要出現液氨海洋，甲烷和水都必須以固態或者氣態形式存在。我們來看一下氨的一些性質，熔點-77℃，沸點-33℃。甲烷熔點-178℃，水熔點0℃。恰好如果一個行星距離適中，比如我們的火星，溫度能維持在-5℃到-80℃之間。這時候，甲烷是氣體，水是固體。只有氨可能是液體，一個可能存在液氨海洋的星球就準備好了。

但是，氨的比熱容只有水的三分之一，而液態溫度區間只有30℃。拿地球為例，如果我們的海洋全是液氨的話（當然這是不可能的，沒有哪個星球上氨的比重會那么大），我們的晝夜溫差會比現在高3倍，遠超出了氨的液態溫度區間。也就是說大概率液氨海洋無法穩定存在，白天是海，晚上凝固了，或者晚上是海，白天就全氣化了。

出現液氨海洋的可能性雖然很低，但也并非全無可能，如果星球上氣壓比較高，有可能拉長液態的溫度區間（這里我記錯了三相圖，只有增大壓強才能延長液態溫度區間）。我們就假設有一個星球有這么一片海洋吧，雖然沒人見過。

我們來假設一下這片海洋里出現了碳基生命，并且在進化，看看出現高等生命的可能性有多大。這些生命進化歷程中肯定也會面臨一個問題，就是無氧呼吸效率太低，要進行有氧呼吸才能加快進化速度。那么他們的“氧氣”是什么呢？

氧氣肯定不行了，呼吸的產物是水，在這種生命體內就結冰了。別忘了他們可是生活在-77℃到-33℃的環境里。除了氧，還是有什么可以當“氧氣”呢？供選擇的元素真的不多。

碳肯定不行，沒有氣體單質；

氮氣好像不錯，呼吸的產物之一是氨，正好是生命最需要的，可問題在于氮氣化學鍵鍵能非常大，打開氮氮鍵需要太多能量，靠氮氣給生命供能，根本入不敷出啊。那還有什么元素可以選？

氟？不好意思，豐度低得可憐，而且氟化氫已經和星球的硅酸鹽結合成螢石了（固態星球的最基本成分就是硅酸鹽，這點是共識，不要杠）。

氯？不好意思，豐度低得可憐，而且氯化氫已經和星球的硅酸鹽結合成氯化物了。

找了一圈，根本沒有可以呼吸的氣體??！得了，還是繼續無氧呼吸吧。而無氧呼吸的生命，能發展出高等生物的可能性太低了。現在地球上無氧呼吸的生物都是細菌。而對于氧氣的分析同樣適用于誕生在甲烷中的生物。

至此分析完了，可以得到結論，碳基+水+氧氣幾乎是生命誕生和進化唯一形式。我一開始也覺得可能可以靠其他元素呼吸，后來一想不太可能。

須知從地球誕生開始，到生命誕生在水中，到有氧呼吸動物出現，所有環節都是環環相扣，沒有哪個環節是和其他環節脫離的，這是一個完整的系統。如果要把其中哪一個環節換掉，就要把整個系統都換掉。迄今為止，應該是很難找到能像地球生命這樣自洽的生命誕生系統了。所以很多人說為什么不能靠氯呼吸，為什么生命非要誕生在水中，就有些一葉障目不見泰山了。