打从物种起源以来，各类与生命有关的问题就困扰着我们。即使有了现代科学知识的帮助，这些问题依旧存在。猎鹰精准地捕食猎物，蜂鸟悬在半空中采蜜，细菌有自生能力：这些都是惊人控制力和精准度的实例。如此复杂的生物怎么会起源于惰性物质呢？几千年来，很多智慧的思想家都在试图回答这个问题。大多数人得出的结论是：生物一定是由一个有意的设计过程产生的。当然他们错了，《进化论》中的变异和自然选择——查尔斯·达尔文的重大飞跃——说明了那些惊人的复杂机制是怎样不通过设计而产生的。然而，揭示生物本身仍然任重而道远。

达尔文理论提出的首要问题最终归结于物理：生物有某些性能，似乎能够把它们同其他惰性物质聚合物分开。它们有许多不同的组成部分（根据生物适应的实例），可以依据功能相互协调。这是关键属性：它们很像经过设计的物体，就像工厂和机器人那样。例如，眼睛的睫状肌和水晶体，它们协调得天衣无缝，我们才能看得见，就像一台高性能相机的光学元件。在现代生物学中，这叫作外观设计。这种性能曾被苏格拉底描述过，1802年，威廉·帕利也给出了神学方面的表达，他把上帝比喻成“钟表匠”。

 

 

生命起源：所有物种都是已经设计好的程序？

 

更广泛地说，生物就像工厂运作和机器人一样，必须具有非常高的精确度来进行物理转换，一直重复并且十分可靠。和工厂不同的是，所有生物都依赖一种非常奇特的发明：活细胞。细胞可以自生，从核心角度讲，即产生新细胞的过程中能够如实地复制细胞DNA上面的遗传信息。我们发现，这种能力也存在于自然界的其他地方，甚至在人类技术上。举个十分简单的例子，就好像用3D打印机打印人体的一些零件。

 

 

生命起源：所有物种都是已经设计好的程序？

 

生物的这些特性为什么构成了一个物理问题？关键在于，在物质世界中，什么可以发生和什么不可以发生是由物理定律决定的。例如，不管投入多少资源，永动机是不可能建成的，因为它与物理定律相悖。反言之，宇宙中的生命之所以能够存在，是因为符合物理定律。