这个问题其实可以分解成两个问题：
（1）地球上生物分子的基本框架为什么由4价元素构成？3价或5价元素有什么不好？
（2）在众多4价元素中为什么偏偏选择了碳？用硅有什么不好？

     当我向学生们提出上述问题时，大家都觉得很有意思。通过查阅文献，同学们给出了五花八门答案。现总结如下：    
问题（1）：
     四价元素在空间结构上有多样性，在连接时可形成网状、平面状、正四面体或者直接以晶体方式存在。而且由于碳原子形成的键都比较稳定，有机化合物中碳的个数、排列以及取代基的种类、位置都具有高度的随意性，使得有机物数量极其繁多，碳元素多样的排列方式为物种的多样性奠定了基础。
     四价元素的化学性质稳定，不容易发生化学反应，为物种的稳定性奠定了基础。五价元素和三价元素无论从空间结构的多样性还是从稳定性上来讲，都不及四价元素。

问题（2）：
     碳与硅虽然是同族元素，在化学性质上有一定的相似性，但也存在明显区别。例如：硅的分子量大于碳，这会给生物体带来过多的负荷；硅的化学性质比碳活泼，稳定性比碳差。

     上述回答基本正确。于是我又出了一道附加题：
     请推测：假如地球上有硅架生物（分子基本框架为硅的生物），它们会有那些特征？若硅架生物与碳架生物（分子基本框架为碳的生物）竞争，结果将会怎样？

     这下可把大家都难住了……（未完待续）