让我们设想有两家角逐制造首个单细胞生物的公司相互竞争。
其中一家坐拥名为地球的星球,他们的研发中心就是这颗星球本身,享有地球丰富的资源、能源供给和亿万年时光。而另一方仅拥有一个局促的实验室,寥寥几根试管,能源与材料供给极其有限,且仅有数百年研究历史(科学的起点至今也不过数百年)。
在这场竞赛中,如果让你下注,你会选择哪一方呢?
恐怕除了糊涂蛋,谁都会押注第一家公司,他们甚至不必有所作为,只需耐心等待。
而现实也正是这样,经过数亿年时光的洗礼,地球孕育出了第一个原始细胞,进而演化至今,诞生了人类。只要条件俱备,生命的出现是自然而然的事,就如同气温下降,水自然成冰。这也是科学家们在探索宇宙时,坚定地认为外星生命一定存在的原因。目前的争议焦点在于,生命的复杂性是否也必然出现。甚至在太阳系内部,其他行星或卫星上很可能存在着生命,尽管可能仅是单细胞生物,而非外星智能生物。
某些科学家相信,某块陨石上的痕迹正是远古火星存在单细胞生命的佐证。
为何科学家的实验室至今未能制造出首个单细胞生物?答案很简单:实验烧钱,没钱万事难。
但大自然在进行任何实验时,它需要支付费用吗?
显然它不必,亲爱的朋友,深思熟虑便不难发现这一事实。
除了无需花费外,大自然的实验规模更是庞大无比,让我们养成量化思考的习惯吧。
对于地球最初的化学环境,以及生命起源经历了哪些化学过程的猜想
生命起源本质上是一系列化学反应,而我们已知生命源于水,地球生命源自海洋,那么海洋的水量有多少?大约有14亿立方千米!
而实验室中的一只试管能容纳多少水呢?
1立方千米的水等于10的12次方升,那么就可以装满大约10的14次方个试管。每根试管按0.2896kg来算,那么装满1立方千米的海水则需要2.9乘以10的13次方千克的玻璃,即大约2.9乘以10的10次方吨,折合成通用的万吨单位就是2.9乘以10的6次方万吨,即290万吨。
你可以不用试管,可以选用烧杯或瓶子来做实验,但无关紧要,想要装下1立方千米的海水,就得消耗巨量玻璃制品,需要290万吨玻璃来盛装。而2015年全球玻璃产量才5600万吨,仅够装19立方千米的海水。而且,我们有可能将这些玻璃都用于实验吗?显然不行,多数玻璃的生产并非供给科学家实验所用,而是用于建筑、汽车等其他领域。
而地球拥有14亿立方千米的海水,将海洋视作一个巨型化学实验室,人类的实验能力与地球相比简直天壤之别。除了海洋之外,生命的出现是从简单分子到复杂分子的转变,需要大量的能量,而人类每年仅能产生约6亿兆焦耳的能量。
而地球每年从太阳获得的能量就相当于100亿亿度电。如果平分这些太阳能量给每个人,那每人每年可得1.7亿度电!每度电按一毛钱算,那也是1700万元的财富。与科学家在实验室中消耗的能源相比,地球从太阳获取的能量可以说是无穷无尽。
地球花费至少数亿年时间才诞生首个原始细胞,而要求人类科学家在有限的条件下短时间内从零开始创造出首个原始细胞,这样的要求实在过高。
科学家对地球生命起源的推测,从海洋形成到生命诞生大约历经八亿年,经历了从简单有机分子到复杂有机分子的演变,如早期的核糖核酸和多肽,最终形成生命的核心——核酸-蛋白质联盟,并装配上原始细胞膜,第一个细胞就此诞生,开始繁殖分裂,最终遍布江河湖海、陆空之间。
相较于地球这个实验室,人类科学家的探索实验简直微不足道。
要想进行真正的生命起源实验,我们得拥有一颗人造星球。
我们的科技能力达到制造一个星球的程度了吗?
远未达到!
在今天,就算我们在实验室从简单分子开始创造出原始细胞,也很难让人信服这就是地球生命真实的起源。要进行真正的生命起源实验,人类得先学会如何制造一个星球。
在无厘头科幻小说《银河系漫游指南》中,就有一个星球制造工厂,专门接受定制星球的订单。