蒂姆·雷夸德

1983年，格拉斯哥，在春季一個溫暖的夜晚，麥克·羅素遇到了靈光乍現(xiàn)的時刻，當(dāng)時他11歲的兒子剛剛弄壞了一個新玩具。這是一個小型塑料罐做的化學(xué)花園，石筍狀的卷須從放置在礦物溶液里的晶種中長出。雖然這些卷須從外部看是固體，但被砸碎之后露出了它們的本質(zhì)：每一個實(shí)際上都是由一堆中空管組成的，好像一束一束微小的雞尾酒吸管。

那時，地質(zhì)學(xué)家羅素正在為如何理解他最近發(fā)現(xiàn)的一塊不尋常的巖石而苦惱。這塊巖石也是外部固體，內(nèi)部充滿了中空管，中空管薄薄的管壁上布滿了顯微小室。他逐漸開始明白，這塊巖石一定是在某種特殊的溶液中變成那樣的，就像他兒子玩具中的晶體形成那樣。羅素假設(shè)了一整套新的地質(zhì)現(xiàn)象來解釋它：海底熱液口，從地球內(nèi)部噴出的富含礦物質(zhì)的水體，在周圍的低溫海水中沉淀，在海床上創(chuàng)造出一個高聳并且中空的巖石組成的化學(xué)花園。

麥克·羅素

這是一個憑直覺獲得的飛躍，但是很快就讓羅素產(chǎn)生了更為古怪的想法?！拔翌D悟到生命是從這些巖石中產(chǎn)生的，”他說，“很多年之后，人們會跟我說這個想法很令人驚訝，但對我來說并不是。我只不過是在地質(zhì)學(xué)家應(yīng)該了解的知識的引導(dǎo)下，在一個不同的領(lǐng)域里思考。我并沒有打算研究生命起源，但這看上去實(shí)在是一目了然?！?/p>

在羅素看來一目了然的，是他假設(shè)的化學(xué)花園可以解開關(guān)于生命起源的一個最深的謎團(tuán)：能量問題。那時和現(xiàn)在一樣，關(guān)于生命起源的許多主流理論都植根于查爾斯·達(dá)爾文關(guān)于“溫暖的小池塘”的推測，在那里，無生命的物質(zhì)由熱量、陽光或者閃電提供能量，形成了復(fù)雜分子，最終開始復(fù)制自己。幾十年以來，大多數(shù)有關(guān)生命起源的研究都聚焦在這種自我復(fù)制的化學(xué)機(jī)制如何才能出現(xiàn)上。這些研究很大程度上將其他關(guān)鍵問題置之不顧，比如說，最早的生物如何獲得能量來生長、繁殖和演化出更高的復(fù)雜度。

但是在羅素看來，生命起源和其所需的能量來源是同一個問題，是難分難解相互纏繞的兩個方面。作為一名地質(zhì)學(xué)家（目前在位于加利福尼亞州的美國航空航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室工作），他跟具有生物學(xué)背景的同事切入這個問題的角度非常不同。羅素意識到，海底的化學(xué)花園能夠在同一地點(diǎn)提供充足的物質(zhì)和能量——這種環(huán)境有利于自我復(fù)制發(fā)生，也為初級生物提供了免費(fèi)的午餐。

長期以來，生命的出現(xiàn)似乎依賴于會產(chǎn)生更高復(fù)雜度的極度不可能的化學(xué)事件，這一點(diǎn)一直困擾著研究人員。通過把能量放在首要位置來考慮，羅素相信他可以解決這個問題。在他看來，生物復(fù)雜度的出現(xiàn)并不是不可能，而是不可避免。

在將近30年中，羅素的能量本位觀點(diǎn)在大多數(shù)情況下都遭到質(zhì)疑?，F(xiàn)在，大家的態(tài)度正在轉(zhuǎn)變：地質(zhì)學(xué)的最新發(fā)現(xiàn)——基因組和分子生物學(xué)——給他的假說提供了新的憑證。隨著這一轉(zhuǎn)變產(chǎn)生了生命定義的新觀點(diǎn)，以及對生命在宇宙中優(yōu)越地位的令人振奮的挑戰(zhàn)。羅素認(rèn)為生命的出現(xiàn)根植于控制星系、行星和龍卷風(fēng)產(chǎn)生的相同原理。他指出，生命不是一種反常的事件，而是暢通無阻的物理敘事整體中的一部分，“僅僅是正在膨脹的宇宙中能量流連續(xù)體的另一個部分”。

地球上沒有留下生命最初出現(xiàn)的直接證據(jù)，但是創(chuàng)造我們的故事隱藏在我們的基因和生化過程中。1953年DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，以及隨之崛起的分子生物學(xué)，給科學(xué)家提供了可以用來解讀這個故事的放大鏡。所有的證據(jù)都指向單一的共同祖先，一個設(shè)法在35億年前原始地球的惡劣環(huán)境中存活并且繁衍生息的生物。從這一生命體萌發(fā)出了整棵生命之樹。

專注于DNA使研究的注意力相應(yīng)地集中在了可能會導(dǎo)致自我復(fù)制實(shí)體的化學(xué)機(jī)制，而非產(chǎn)生這些實(shí)體所需的能量，因此尋找生命起源在很大程度上變成了尋找DNA祖先分子的起源。到了20世紀(jì)60年代，研究者開始形成一套看似合理的理論來解釋事情的經(jīng)過。根據(jù)他們的理論，生命起源于RNA世界。RNA是DNA的化學(xué)近親，兩者都可以儲存遺傳信息，幫助早期生命執(zhí)行存活所需的

化學(xué)反應(yīng)。RNA儲存信息的能力已經(jīng)得到確認(rèn)。發(fā)現(xiàn)RNA可以不依賴蛋白質(zhì)或者其他分子的幫助獨(dú)立進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的事實(shí)，使得RNA世界假說在1978年得到了實(shí)質(zhì)性的推動。RNA分子看上去組成了一個可以自我構(gòu)建和復(fù)制的齊整的化學(xué)系統(tǒng)。

研究人員從這里推測，RNA開始被密封在脂類形成的小泡里，也就是組成今天細(xì)胞膜的油性分子。因?yàn)橹愋∨菘梢宰匀簧L和分裂，最好的RNA復(fù)制體可以持續(xù)和擴(kuò)增。最終，這些原始實(shí)體中的一部分偶然獲得了編碼簡單蛋白質(zhì)的能力，因此使得從環(huán)境中獲取能量的代謝通路的發(fā)展成為可能。最終，存儲遺傳信息的功能被轉(zhuǎn)移給了DNA，我們熟知的生命出現(xiàn)了。

但是，現(xiàn)代生物體中存在的另一條有關(guān)生命起源的線索比DNA更加晦澀但同樣普遍，那就是細(xì)胞通過帶電分子轉(zhuǎn)運(yùn)獲取能量的方式。這一過程被稱為“化學(xué)滲透”，于1961年由英國生物化學(xué)家彼得·米切爾最先提出?；瘜W(xué)滲透缺乏DNA編碼的嚴(yán)謹(jǐn)，但是原始的混亂性或許正好使它很能夠說明問題。

羅素認(rèn)為能量一定出現(xiàn)在任何類似DNA或者RNA的實(shí)體之前，所以化學(xué)滲透的起源能夠幫我們解開最早的生物體如何產(chǎn)生這一謎團(tuán)。化學(xué)滲透在我們體內(nèi)細(xì)胞深處上演，大多數(shù)細(xì)胞內(nèi)存在成百上千被稱作線粒體的顯微結(jié)構(gòu)。線粒體從食物中提取化學(xué)能量，在我們吸入的氧氣的幫助下，將這些能量轉(zhuǎn)化為一種被稱為三磷酸腺苷（ATP）的分子。ATP與DNA一樣，是重要的生命分子，它是我們生長、運(yùn)動和思考時花費(fèi)的“貨幣”。每個人體內(nèi)的40萬億細(xì)胞使用大約1000萬個ATP分子。我們每天可以將等同于體重的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為這種特殊的分子。

能量跨越線粒體細(xì)胞膜的流動通過一個魯布·戈德堡式的復(fù)雜分子裝置執(zhí)行，這套分子裝置精細(xì)復(fù)雜到難以理解。一條由幾十種蛋白質(zhì)組成的結(jié)構(gòu)鏈，每一種蛋白質(zhì)都由上千個原子組成，捕捉來自食物的高能電子，像救火梯隊一樣將它們沿鏈傳遞到下游。電子在蛋白質(zhì)鏈中的運(yùn)動產(chǎn)生電流，用來在線粒體的內(nèi)膜和外膜之間捕捉大量質(zhì)子。質(zhì)子離開膜間隙的唯一途徑是另一種非凡的蛋白質(zhì)，即ATP合成酶。該酶是一個工程學(xué)奇跡，由分子轉(zhuǎn)子、定子和轉(zhuǎn)動軸組成，質(zhì)子通

過時轉(zhuǎn)動軸會像水車一樣以每秒幾百次的速率旋轉(zhuǎn)，以生產(chǎn)ATP。

目前還沒有哪個聚焦在復(fù)制上的生命起源理論，能為與之平行的化學(xué)滲透精細(xì)機(jī)制的起源提供解釋。但是羅素指出，他的化學(xué)花園假說能為捕捉質(zhì)子梯度勢能的分子的出現(xiàn)提供自然環(huán)境。地球的原始海洋很可能是酸性的，意味著它含有高濃度的質(zhì)子。相較之下，從沸騰的熱液煙囪里冒出的水體通常是堿性的，意味著含有較少的質(zhì)子。這種差異會從海洋到巖石產(chǎn)生一個天然的質(zhì)子瀑布，微小的質(zhì)子滲透過礦物質(zhì)的迷宮。

羅素相信，質(zhì)子梯度產(chǎn)生的能量使得電子轉(zhuǎn)移并與質(zhì)子流相連的簡單反應(yīng)成為可能。然后，隨著蛋白質(zhì)的進(jìn)化，有些細(xì)胞開始通過原始的ATP合成酶捕捉質(zhì)子流?；蚪M數(shù)據(jù)支持了這一系列事件。ATP合成酶分子在地球上每個生物體當(dāng)中都是相似的，但是用來捕捉質(zhì)子的蛋白質(zhì)鏈并不相同。這種不同意味著最早的生物體在發(fā)展出自己創(chuàng)造質(zhì)子梯度的功能之前，已經(jīng)演化出了利

用現(xiàn)成質(zhì)子梯度的能力。羅素的化學(xué)花園可能就提供了這種梯度。之后的生物體進(jìn)化出了能夠自身產(chǎn)生質(zhì)子梯度的蛋白質(zhì)，并在此過程中擦除了我們最早來源的明顯證據(jù)。

當(dāng)羅素的理論奄奄一息地徘徊在科學(xué)的邊緣上時，一位杰出的生物學(xué)家比爾·馬丁注意到了它。馬丁是在杜塞爾多夫大學(xué)工作的得克薩斯人。作為一名進(jìn)化生物學(xué)家，馬丁認(rèn)為化學(xué)滲透早于RNA 出現(xiàn)非常合情合理?！叭绻阍谝唤M生物體中發(fā)現(xiàn)了一種共同特性，你會把這種特性歸結(jié)到一個共同祖先上。這里的‘一組生物體就是我們所知的一切生命，而這個共同特性就是利用離子梯度的能力?！彼f。

在2003年至今的一系列論文中，羅素和馬丁合作研究了化學(xué)花園假說的生物學(xué)意義。在他們具體化了的假說中，最初的生命并不是可以自由游動的、以在海洋中漂流的天然有機(jī)分子為食的生物，而是在水下巖石的礦物隔室中自己制造食物的房客。最初，海洋熱液口僅僅是地質(zhì)點(diǎn)，氣體和溶解的礦物質(zhì)從中沸騰而出，形成巖石。但在這些巖石中，有些不尋常的事開始發(fā)生了。在正常條件下，海洋中的二氧化碳和來自熱液的氫無法發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，然而隔室壁中富含鐵和硫的礦物，促成了這個非自發(fā)的伙伴關(guān)系。這些反應(yīng)產(chǎn)生了小型有機(jī)分子，例如乙酰CoA，它是迄今發(fā)現(xiàn)的代謝通路中最古老的一種。

擴(kuò)展了的化學(xué)花園假說提到了生命起源的另一個關(guān)鍵問題：構(gòu)造生物的分子模塊是如何集中到能夠相互反應(yīng)和連接的濃度的。羅素預(yù)計橫跨海洋的熱液巖石有一個溫度梯度——外部是冷的，內(nèi)部是熱的。這一梯度會造成一種叫作熱泳的對流過程，將較大的有機(jī)分子滯留在隔室內(nèi)，促進(jìn)糖、氨基酸、脂和核苷酸分子的形成——這些分子就是構(gòu)建生命的元件。在深海強(qiáng)烈的溫度和壓力條件下，這些生命元件不可避免地開始相互連接，形成更大更復(fù)雜的分子。

在羅素和馬丁看來，只有在這時遺傳元件才開始形成。利用復(fù)雜有機(jī)分子集中供應(yīng)的有利條件，自我復(fù)制的化學(xué)系統(tǒng)可以通過微孔從一個巖石隔室擴(kuò)散到另一個。并且由于多孔巖石會持續(xù)形成新的隔室，能用來殖民的領(lǐng)域非常充足。在這些隔室里出現(xiàn)了最早的細(xì)胞。對羅素來說，這是唯一合理的解釋：“生命的出現(xiàn)是一個地質(zhì)事件。如果你不這樣看待這個問題，就只能自己編造初始條件了?！?/p>

羅素的解釋里有一個很大的問題，那就是這個化學(xué)花園——也就是他推測的生命實(shí)驗(yàn)場——似乎只存在于他的想象里。1977年，人們在海底發(fā)現(xiàn)了一個多少有些類似的礦物質(zhì)結(jié)構(gòu)，甚至引發(fā)了其作為生命起源地的討論。但是這個觀點(diǎn)很快就遭到了打擊——因?yàn)閯×业幕鹕交顒?，這里的生命周期很短。斯坦利·米勒，當(dāng)時世界上最有名的生命起源研究者，在1992年告訴《探索》雜志，所謂的熱液噴口假說“是徹徹底底的失敗。我不明白為什么我們還要討論它”。

然后，在2000年冬季的一個夜晚，一組地質(zhì)學(xué)家將遙控設(shè)備ArgoⅡ下放到了大西洋平靜的海水里，以調(diào)查海底山系。設(shè)備在下降中通過盤旋的珊瑚和成群的磷蝦，越過太陽產(chǎn)生的環(huán)境光逐漸消失在黑暗中的海洋透光層，越過深度計上800米的標(biāo)記。突然，設(shè)備的燈光照亮了一幅人們完全沒有預(yù)料到的景象：一群從海底升起、有如外星世界的尖峰，有20層樓那么高。加熱的海水通過尖峰頂端翻騰而出，形成閃爍著光芒的羽流，就像煙囪中冒出的煙。在這個奇特的景觀上有一個獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)：蝸牛、螃蟹、蠕蟲和甲殼類動物以微生物為食，微生物則靠轉(zhuǎn)化利用地球

內(nèi)部的原始元素來生存，完全不依賴太陽。這片熱液噴口被稱為“失落的城市”， 與羅素1983年做出的預(yù)測幾乎完全一致。他的化學(xué)花園被找到了。

現(xiàn)在看起來高溫生命很可能首先產(chǎn)生，地表上適應(yīng)于更加適宜溫度的生物則晚些時候才進(jìn)化出來。

在此之后的15年中，更多支持生命起源于化學(xué)花園的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了。其中一個重要的變化是，大多數(shù)研究者都確信生命的共同祖先是自養(yǎng)生物（意思是說它靠無機(jī)物自己制造食物），就像羅素和馬丁預(yù)測的那樣。2015年的一項(xiàng)基因組研究為此提供了目前最令人信服的證據(jù)。一份針對將近40個基因的分析強(qiáng)有力地指出，最古老的微生物通過二氧化碳和氫氣生產(chǎn)甲烷。

其他數(shù)據(jù)也支持最早的生物體起源于高溫的巖石區(qū)域這一觀點(diǎn)。數(shù)十年來，大多數(shù)生物學(xué)家認(rèn)為生命只能在地球表面相對較窄的溫度范圍內(nèi)生存。但是到了21世紀(jì)，逐漸積累的證據(jù)表明，大部分位于進(jìn)化樹早期分枝上的生物都是喜愛高溫的?，F(xiàn)在看起來，很可能高溫生命首先產(chǎn)生，地表上適應(yīng)于更加適宜溫度的生物則晚些時候才進(jìn)化出來。另外，有些從微生物到哺乳動物中均存在的蛋白質(zhì)，在其結(jié)構(gòu)的核心位置都含有礦物質(zhì)簇，表明早期生命跟巖石有密切關(guān)系。羅素關(guān)于“來自礦物質(zhì)隔室中的能量驅(qū)動生命產(chǎn)生”的想法看上去再也不是那么具有顛覆性了。

但是還有更加深刻的理由認(rèn)為生命或許起源于水下的化學(xué)花園。乍一看，生命似乎違背了物理學(xué)規(guī)律。宇宙的趨勢是從有序變?yōu)闊o序。房間變得混亂，堡壘成為廢墟。這種無序性，被稱為“熵”，熱力學(xué)第二定律給出它的正式定義：一切過程都一定增加宇宙中整體的熵值。約翰·厄普代克在《熵的頌歌》中寫道，變化“就像潑出去的水無法收回”。按照其邏輯推論，熱力學(xué)第二定律闡明，當(dāng)一切物質(zhì)和能量都完全均勻分布時，任何事情都不會再次發(fā)生——這就是厄普代克所說的“滅絕的封印”。

然而生命卻對抗熵。奧地利物理學(xué)家埃爾文·薛定諤在其1943年的一系列被收錄進(jìn)有影響力的著作《生命是什么》（1944）的具有遠(yuǎn)見卓識的講座里，指出了這個對熱力學(xué)第二定律的明顯違背。他認(rèn)為生命找到了一種利用能量的方式，能夠在局部減少熵值，同時增加整體的熵值。這種局部熵減類似冰箱的作用，使用電能使內(nèi)部冷卻，將更多熱量通過背部的線圈釋放。（這就是為什么打開冰箱并不會使室內(nèi)溫度變低的原因。）生命與此相似，它利用能量在局部自我組織，

在此過程中將大量廢棄物通過熱量的形式釋放。薛定諤指出，生物的生存依靠的是“持續(xù)從環(huán)境中吸收秩序”。

以從無序中產(chǎn)生有序這種方式考量生命，使它看上去極為不可能。生命是宇宙中的僥幸，也是完全符合自然規(guī)律的事件，是天體生物學(xué)中一個決定性的問題。英國天文學(xué)家弗雷德·霍伊爾將生命從一大堆雜亂無章的分子中自發(fā)產(chǎn)生的概率比作“龍卷風(fēng)橫掃廢品收購站組裝起了一架波音747飛機(jī)”。

對此，羅素的看法也非常不同。生命的起源不是一個從無序中產(chǎn)生有序的問題，而是一個從有序到有序的問題?！澳惚仨氁幸粋€組織良好的初始態(tài)，才能從這個初始態(tài)達(dá)到任何一種有組織的狀態(tài)?！彼f。換句話說，地質(zhì)秩序首先產(chǎn)生。與此相關(guān)的問題是，生物復(fù)雜性是怎樣從地質(zhì)復(fù)雜性里產(chǎn)生的？卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家羅伯特·哈森將這一觀點(diǎn)看作羅素對進(jìn)化生物學(xué)的主要貢獻(xiàn)：“生命的起源，也就是復(fù)雜度的起源，如果沒有一個相對復(fù)雜的環(huán)境是不會產(chǎn)生的?！?/p>

羅素的能量驅(qū)動模型解釋了這個復(fù)雜度首先是從哪里產(chǎn)生的。大約在一個世紀(jì)以前，科學(xué)家開始意識到，無生命系統(tǒng)可以作為自發(fā)組織者從環(huán)境中“吸收秩序”。這一觀點(diǎn)在20世紀(jì)60年代由蘇聯(lián)化學(xué)家伊利亞·普里高津正式提出，他將這種自發(fā)組織系統(tǒng)稱為“耗散結(jié)構(gòu)”。這種結(jié)構(gòu)非常容易找到：把浴缸里的塞子拔開，看看水形成的漩渦。由于引力驅(qū)動，水分子自發(fā)旋轉(zhuǎn)出了比之前隨便聚集在一起更加有序的模式。因?yàn)槟苁顾斓嘏诺?，這個漩渦通過產(chǎn)生低熵值的局部結(jié)構(gòu)而增加了總體的熵值。如果以恒定速率為浴缸注水，比如打開淋浴噴頭，漩渦就會無限持續(xù)。當(dāng)能量可以持續(xù)流經(jīng)一個系統(tǒng)的時候，有趣的事情就會發(fā)生。

生命屬于向能量流開放的一類系統(tǒng)，羅素說，用這種方式來思考生命能夠重新對它進(jìn)行定義。

生物信息系統(tǒng)，也就是生命繁衍所需的編碼不會突然產(chǎn)生。

在過去半個世紀(jì)，生命起源的研究基本上由將化學(xué)過程置于能量之上作為需要解決的主要難題的科學(xué)家主導(dǎo)。這種觀點(diǎn)部分產(chǎn)生于1953年由斯坦利·米勒主持的一個具有重要影響的實(shí)驗(yàn)，他當(dāng)時是芝加哥大學(xué)的研究生。他將兩個圓底燒瓶連接，其中一個裝有水以模擬地球的早期海洋，另一個含有簡單氣體的混合物以模擬早期大氣。米勒在這個玻璃裝置內(nèi)激發(fā)電火花，模擬雷雨

天氣。在一周的時間內(nèi)，瓶內(nèi)的水變黃、變粉，最終變成深紅色。他在這個燒瓶里找到了含量豐富的有機(jī)物，包括氨基酸。他使空氣固化成了構(gòu)建生命的元件。

不久之后，米勒登上了《時代》雜志的封面，小報上盡是合成生物從實(shí)驗(yàn)室里爬出的故事。一些化學(xué)家開始爭相從頭創(chuàng)造生命，至少是創(chuàng)造生命所需的化學(xué)物質(zhì)。盡管取得了一些進(jìn)展，但是關(guān)注復(fù)雜度的研究者一致認(rèn)為這些實(shí)驗(yàn)中采用的原始能量源，不論是閃電還是紫外線輻射，對創(chuàng)造復(fù)雜生物分子來說都過于不穩(wěn)定，破壞性太強(qiáng)了。而另一方面，化學(xué)花園這個避風(fēng)港里存在的化學(xué)梯度，看上去似乎剛合適。

“這就是為什么我喜歡熱液噴口這個主意：能量勢能梯度和化學(xué)梯度都非常清晰。而梯度能夠產(chǎn)生復(fù)雜度?！痹诘聡５卤W洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究生物系統(tǒng)自發(fā)組織的埃里克·卡爾森提說。如果沒有能量梯度，即使對創(chuàng)造一個RNA世界來說所有的組分都齊全，生命也不會出現(xiàn)。也就是說，生物信息系統(tǒng)，也就是生命繁衍所需的編碼不會突然產(chǎn)生。“生命系統(tǒng)產(chǎn)生的關(guān)鍵在于形成一套能量存儲的構(gòu)造系統(tǒng)，并且利用這一能量機(jī)器構(gòu)建通過DNA和RNA存儲信息的系統(tǒng)?！?卡爾森提解釋說，“我認(rèn)為能量系統(tǒng)是先產(chǎn)生的?！?/p>

羅素把這一觀點(diǎn)套用在了更加常見的術(shù)語上：“我的豐田普銳斯沒有電腦也能跑，但是沒有引擎就不行了?！?/p>

關(guān)于生命起源的理論有很多，但真相都隱藏在上億年的歷史之中，羅素對能量流的關(guān)注把這種障礙轉(zhuǎn)化為幾乎詩意的朦朧?！拔也幌矚g‘起源這個說法，”他說，“實(shí)際上我們應(yīng)該把它叫作‘出現(xiàn)。如果你用能量來考量生命，那么生命的出現(xiàn)就向前聯(lián)系在了能量流的源頭，也就是宇宙大爆炸?！绷_素在2013年的一篇論文中寫道，“那時宇宙處在幾乎無窮的熱力學(xué)壓力之下?！庇钪娴难莼褪峭ㄟ^這種壓力的耗散來推進(jìn)的?？瓷先ニ坪踝韵嗝?，但擺脫壓力的最有效方法，就是從有序推進(jìn)到無序，即創(chuàng)造臨時但是有序的系統(tǒng)，就像浴缸中的漩渦，或者風(fēng)暴中的

龍卷風(fēng)那樣?！坝钪嬷械囊磺兄刃颍绷_素和合作作者總結(jié)道，“推測起來都是源自這種悖論?！?/p>

生命就是一個這樣的秩序綠洲。在大爆炸之后，從理論上講宇宙能夠膨脹成一個物質(zhì)和能量的均勻分布體。如果情況確實(shí)如此，什么都不會發(fā)生，包括生命在內(nèi)什么都不會形成。然而一切發(fā)生了。宇宙結(jié)構(gòu)中的量子波動或許破壞了物質(zhì)和能量的分布，觸發(fā)了全宇宙結(jié)構(gòu)和組織的積累。粒子匯聚在一起，引力場中微小的變化吸引其他粒子，很快，不同區(qū)域的物質(zhì)通過引力相結(jié)合，出現(xiàn)了大面積的相對真空。

一些物質(zhì)坍縮形成恒星。這些恒星周圍由氣體和塵埃組成的吸積盤生成了具有熔化的內(nèi)核、不間斷的板塊運(yùn)動、動蕩的火山活動的行星。這種不均衡導(dǎo)致海底熱液對流，驅(qū)動了蛇紋巖化，這是一種形成熱液噴口結(jié)構(gòu)，也就是羅素的化學(xué)花園的地質(zhì)過程。至少在一顆行星上，這些礦物質(zhì)塔將地質(zhì)學(xué)的不均衡引入了化學(xué)過程，復(fù)雜的原初代謝系統(tǒng)最終進(jìn)化出了生命。這樣看來，生命的起源根本不是起源，而只是由宇宙大爆炸引發(fā)的一系列事件中的一步。

從能量方面來考量生命起源挑戰(zhàn)了生命的根本定義?！皢栴}不在于生命是什么，”羅素說，“而在于生命做什么。”畢竟，平均下來每隔幾年你體內(nèi)的所有原子就會被更換一遍。在這層意義上，與其說生命是一種實(shí)體，不如說生命是一種存在的形式，是一種連續(xù)觸發(fā)的毀滅和創(chuàng)造。如果它能夠被定義，那就是這樣：生命是一種自我維持、高度組織的通量，一種物質(zhì)和能量在特定條件下自我表達(dá)的自然方式。

羅素把我們這個物種以及其他生命看作能量模式，也就是宇宙初期劇烈波動產(chǎn)物。這或許會讓我們感到自己有點(diǎn)不那么特殊了。不過話說回來，或許也能讓我們感到不那么孤獨(dú)了。我們是從時間源頭產(chǎn)生的完整能量譜系的衍生物。達(dá)爾文也憑直覺意識到了生物學(xué)和物理學(xué)之間的這種深層聯(lián)系，推測“可能生命的原理從此將被視作某種普遍規(guī)律的一部分或者是結(jié)果”。并且，他還加了一句，“這種生命觀也有它宏偉壯麗的地方”。