美媒称，对人类而言，理解生命起源或许是最引人入胜的探索。这种探索不可避免地从地球上的生命之谜扩展到宇宙其他地方是否存在生命。地球上的生命只是侥幸出现的吗?抑或生命就像一般的物理规律一样自然?
据美国趣味科学网站8月28日报道，麻省理工学院的生物物理学家杰雷米·英格兰试图回答这些深刻的问题。2013年，他构想出一套假设，认为物理学或许自动地促使化学物质自己组织起来，产生“类似生物的”特性。
现在，英格兰和一位同事开展的研究提出，物理学或许自然产生自我复制的化学反应，这是无生命物质创造生命的第一步。
这或许可以解释为，生命直接源于大自然的根本法则，因此去除了运气的成分。可这也意味着“抢跑”。
生命必须来自什么，而这个问题并不总属于生物学。生物源自天然的无生命的化学元素，它们以某种方式自我组织，形成生命出现之前的化合物，创造出生命的“积木”，再形成基本的微生物，最终发展成今天我们这个星球上绚烂多彩的生命。
“自然发生说”指的是非生物物质转变成生物。英格兰认为，热力学或许提供了所需的框架，使本来无生命的化学物质出现类似生物的行为。然而，英格兰说，这项研究并未把物理系统的类生物特性与生物过程本身联系起来。
他说:“我觉得自己算不上做了‘生命起源’本身的调查。我觉得，让我感兴趣的是原理的证据，也就是类生物行为的出现需要什么物理条件?”
当能量施加于某套系统，物理学规律决定能量如何散逸。如果外部热量施加于体系，热量就会消散并与周边实现热平衡，就像桌上的一杯咖啡逐渐变凉。熵，即系统中的无序，将随着热量的消散而增加。但是，英格兰猜测，有些物理系统可能严重失衡，以至于开始“自我组织”，以便最好地利用外部能量源，这引发有趣的自我维持的反应，阻止系统达到热力平衡，从而保持一种失衡状态。他把这种状态称作“散逸推动的适应”，而正是这种机制驱动原本无生命的物理系统产生类似生命的特性。
一种关键的类生物行为是自我复制，或者(从生物角度来说)是自我繁殖。这是一切生命的基础。一开始是简单的物质，复制以后变得更为复杂，然后再复制。自我复制也是散热并使系统的熵增加的有效方式。
英格兰与共同作者乔丹·霍罗威茨在7月18日发表于《国家科学院学报》月刊的研究论文中检验了这一假设。他们对一个封闭系统(或者说一个不与周围环境交换热量或物质的系统)进行了计算机模拟试验。这套系统包括由25种化学成分构成的“汤”。虽然试验设置很简单，但类似的汤有可能在原始无生命的地球表面形成。如果这些化学物质被某种外力集中并加热，它们就需要按照热力学第二定律散热。
英格兰发现，在某些起始条件下，这些化学物质会通过自我组织把获得的能量最大化，并且经历自我复制的激烈反应。
现在说英格兰的研究可能是生命起源的“确凿证据”还为时过早。专家说，有关生命如何从无到有还存在其他多种假设。但是，这项研究对物理系统在自然界中可能如何自我组织提供了极为有趣的洞见。研究者已经对这种热力系统如何运转有了一般的认识，下一步或许就是查明在地球上自然出现的足够失衡的物理系统。
