本文改编自《生命的跃升》，仅供自娱自乐，有多处不规范引用，不要在意这些细节。

第一部分摘要：米勒实验原始汤第一类深海热泉口（黑烟囱）

(一) 生命科学的皇冠——我们究竟在追寻什么？

史铁生说：“人是被抛到这个世界上来的。”或许如此吧。仅透过人的认知、实践和视野看，世界毫无目的，我们似乎天然地被框定在各种规律的桎梏中。然而，既生而为人，便有意识，意识催生自我，自我又拷问意识，追寻人在宇宙中的位置，而这追寻的终极、构成一切位置的第一推动和根本原因的，便是起源问题。换作最经典的提问，即是“我们究竟从哪里来？”

起源问题，贯穿了整个的人类文明史，所有文化活动，无论是神话、宗教还是哲学、科学，都不得不把起源问题作为自己的终极内核。起源可以解析为三个核心的节点：宇宙起源（包括物质起源）、生命起源和人类起源（这里尤指智能和意识起源，因为灵长目狭鼻猴次目人猿超科人科人属Homo Sapiens种在分类阶元上并没有什么特别之处）。宇宙起源超然而磅礴，人类起源神秘而幽深，但囿于人的认知手段，二者似乎阻滞于思辨的瓶颈。生命起源介于二者之间，似乎没有那么令人惊奇，但这确是生命起源最激动人心的地方——生命起源可以完完全全地接受科学的介入（*注1）。

生命是时空中异质、低熵、动态和非周期性的独特构型（*注2）。这样一句论断放弃描述生命复杂的生理、行为和令人咋舌的多样性，仅仅试图提取生命最本质的“基底”，从而引领我们发现生命起源最核心的问题：化学、热力学和生物学的问题，这也是后文需要细细叙说的内容。

需要注意的是，科学并不是历史学或者侦探学，即使有一天我们可以从试管中摇出生命来，我们仍无法断言这个过程是否真实发生过。30多亿年足以湮灭我们所能想象的所有物质证据，也许在时光机被证明可能之前，我们将永远无法探知和还原地球历史上对所有生命意义非凡的一天究竟发生了什么。但不必沮丧，科学追求的不是特例，而是宇宙中亘古不变的规律，也许真的存在一条用数学写成的“生命定律”，而宇宙所有的生命都将在这条定律的执掌下从混沌中脱颖而出——这才是追寻生命起源在科学中的终极目的。

但生命起源到这就结束了吗？这就是我们的终极追求吗？显然不是。生命起源，远不止是科学的问题（*注3）。在科学的视野里，我们可以领略生命运行的规律，但这运行对人对、宇宙的意义在何处？这终极追寻之问，只得交由各位读者了。

注1：这并不是指宇宙起源和人类起源不适合科学的介入，我们无法否认大爆炸学说和认知科学做出的伟大贡献，但奇点之前的“无”和人类的“自由意志”都是科学无法触及、哲学只得悬设、一般归于宗教信仰的对象。从这一点来看，宇宙起源和人类起源都不算完完全全地被科学解释。

注2：生命是为构型意在指出生命具有自我更新和自我复制的特点，因而生命的特殊性不在物质的特殊性，而在物质集成方式的特殊性。

注3：单从历史来看，生命科学就远不及生命起源来得古老久远。回溯（现代）生命科学的历史，大概只能到公元前四世纪的亚里士多德。亚里士多德是生物学系统化的第一人，对动植物进行了解剖和生活史观察，并完成了对五百多种动植物经验分类。而“上帝创世”（犹太传说、圣经旧约）、“女娲造人”（中国古代传说）和“原始丘”（古埃及神话）等关于生命创生的传说却几乎可以追溯到人类文明的发端。

(二) 构件起源——生命分子的自然合成

任何关于生命起源的叙述都不得不从生命的化学起源说起，也就不得不提及大名鼎鼎的米勒-尤里实验（Miller-Urey experiment）。其实这是很自然的，在发现生命起源的细节之前，一般人第一时间想到的也一定是生命基本的组成元件，具体而言，就是生命体的构件分子——氨基酸、糖类、脂质等等。且不说米勒的观点命运如何，单凭他创造性的实验工作，米勒就足以名垂青史，他对有机分子自然合成的研究也可以视为现代生命起源研究的发端。

虽然实验定名为Miller-Urey实验，但其实主要工作就是Miller做的，原因其实也很简单，尤里其时已经是蜚声学界的诺贝尔化学奖得主了，怎么可能和一个当时还是普通博士研究生的Miller一起搞这个莫名其妙的装置呢。事实上，米勒一年都不一定能得到几次导师的亲自指导。因为缺少指导，米勒便转到另一位研究行星物理学的教授手下去了。在那里，他获得了一个重要事实：远离太阳、历史上可能变化较小的巨行星（如木星和土星等），它们的大气都是没有游离氧（O2）的还原性大气，其主要成分是氢（H2）、氦（He）、甲烷（CH4）和氨（NH3）。既然太阳系的行星们都是一团星云生出来的，那早期地球的大气环境想必也是这般的还原性大气，而这种还原性的气氛，会不会成为生命构件分子合成的原料呢？

米勒一拍大腿（我猜的），动手设计起来他的实验，装置就长下面这样：

(Fig2.米勒实验的示意图和原始装置)

米勒在一个大烧瓶中装了水和氨气（后来的改进实验换为氮气，因为氨气易分解且极易溶于水，不可能在地球长期高浓度存在）、甲烷、氢气等混合气体，向这团混合气体通入电火花来模拟闪电，然后等待。分别在几天、几周、几个月后，他从中取了样进行分析，来判断他到底煮了些什么出来。而他的发现超越了他自己最狂野的想象。

他所创造的是一锅原始汤，一堆近乎神秘的有机分子混合物（约20种有机物），其中有几种氨基酸，而且不是稀奇古怪的氨基酸，恰恰属于我们生命体使用的20种氨基酸——在DNA尚未出名的上世纪五十年代，这种蛋白质的组成部件无疑是最具象征意义的生命分子。后续的进一步改进实验（1973年）中，添加了原始地球可能发生的光解（那时没有臭氧层，紫外线极强）和热解（地球早期频繁的地质活动）过程的模拟，烧瓶中甚至产生出生物使用的20种氨基酸中的17种

生命分子的起源竟然如此简单，米勒的发现似乎抓住了生命起源的某处要害。正当所有人都为之振奋时，峰回路转——对远古岩石的分析发现，地球从未被甲烷、氨气和氢气覆满，至少在小行星大轰炸（*注3）后就没有过。更加符合现实的原始大气层模拟则令人失望：那是一堆二氧化碳和氮气，混有痕量的甲烷（来自轰击化学和火山运动），通电后几乎无法检测到任何有机物。米勒发现的声望顿时急转直下。这种经历，大概和大厦快要封顶的时候，测量人员突然跑过来告诉你大厦的地基挖错了差不多吧。

还好，柳暗花明紧接其后，原始汤又被救了回来：在对小行星和彗星的研究当中，人们出乎意料地发现大量有机分子，在取样检测后，发现其中的氨基酸序列竟然和米勒烧瓶中的十分相似——看来生命结构在宇宙中的确有什么不同寻常之处，以至于生命分子也成为某种备受青睐的集合，在迥异的合成环境中（米勒烧瓶中的通电环境、太空中高强度辐射环境）合成的有机分子，恰恰就是那几种生命分子。宇宙起源说应势崛起，小行星大轰炸也不再是灭世般的毁灭力量，反而成为行星的生命之光，不仅为地球输送了所有的水，还送来了有机分子之源。尽管大部分有机分子都会在撞击的一瞬间“灰飞烟灭”，但计算机模拟显示，总会有些漏网之鱼，日积月累之下，原始汤仍然可以建立。

米勒的贡献可谓是里程碑式的，他向我们演示了，有机分子甚至是更特殊的生命分子，都可以通过简单的无机原料经过简单的步骤合成。无生命的物质可以一个跳跃变成“几乎是生命”的物质。生命起源的构件起源可以被很好的解释。

但是，对原始汤的过分看重其实是有害的，由此派生来的原始汤理论（*注5）和海相起源说也在很长的时间里限制了人们的想象力，这正是下一小节要提到的。

注4：小行星大轰炸发生在太阳系诞生后的五至六亿年间，土星和木星的轨道发生了微妙的变化，产生的特殊引力模式也改变了海王星的天王星的轨道，在此期间，古太阳系中部区域的微行星群则受到这些大型气态行星引力的相互作用，有些轨道变成椭圆或者更扁平的椭圆，甚至被弹出太阳系。进入高椭圆轨道的外围天体组成聚集成现在太阳系边疆的奥尔特云，而靠近内侧一些的微小行星群则向太阳系内侧轨道移动，对木星以内的行星发动了“密集轰炸”。月球正是在这一过程中从地球炸离。可以想象，这种程度的轰炸下，早期地球的大气早就被全盘剥离了。
注5：原始汤理论不是指前面提到的“无机生有机”的反应原理，而是一种生命起源理论，猜想早期地球海洋煮满了和米勒烧瓶里差不多的原始汤，在内容上和海相起源说视为相等也并无大碍（实际上是稍大的集合）。

(三) 热力学起源——低熵体的推动力

单有构件分子还不够，物质结构要发展成为生命，撇去一切细节，它首先得是个能满足一定功能需求的多分子体系，这样才有接下去的可能。既然米勒实验证明了原始汤的可能，那很自然的，人们就会猜想到早期地球的海洋很可能会逐渐熬成一大锅浓稠的汤，海相起源说也因此应运而生并大行其道，解释从有机小分子到生命大分子的神奇跳跃。

在海相起源说（或者说原始汤理论）的猜想里，在海洋浓稠的原始汤中，各种大分子（蛋白质、DNA、RNA）由小分子通过化学键像串珠一样串起来而生成（可以实验模拟，比如奥巴林的团聚体和福克斯的微球体）。

这锅汤完美地满足了分子生物学家们的期望。从分子生物学和遗传学的角度透视，很容易把生命的起源看作复制的起源。有了复制才会伴生变异，自然选择才可能发挥作用，生命的演化才能进行。此时的原始汤大锅里，DNA、RNA具有稳定性、自我复制性，蛋白质具有无限的生物化学多变性，很自然地引进了复制的素材。一旦大分子素材出现，接下来便是进化论的天下了。大分子们不断生成、互相竞争、变异、淘汰、组合，最后形成鬼斧神工的分子机器，主动摄取能量，实现自我保存、自我复制、自我扩散，在自然选择的威力下遗传和进化——这已然满足对生命最苛刻的定义。

可以这么总结：原始汤就是游满字母的字母表海洋，只等着自然选择把它们捞起来，变成卓越章句。（*注6）

可以，这个假说很强势，还有现代生命科学的台柱——分子生物学——为其张本，可谓权倾朝野、一手遮天，在很长一段时间内占据了各种学院教育中的正统地位（即便现在很多中学也可能会这么讲）——可惜了，大自然更强势，或者说科学的质疑和批判精神比任何科学内容都强势。

首先跳出来质疑的是统计学家们，最著名的论断来自大名鼎鼎的弗雷德·霍伊尔（Fred Hoyle，天文学家和数学家）：“生命起源于地球的概率就像大风吹过机械垃圾场组装出一架波音747的概率。”随后，连DNA的发现者之一克里克（Francis
Crick）都为其助阵。他们说，生命起源于别的地方，“感染”了我们的星球，要么纯属偶然，要么被某些神一般的地外智慧操纵着——理论支持也很简单：地球上没有足够的时间，不足以演化出这般复杂的生命。

他们的观点太过激进，以至于大部分科学家都不得不退避三舍，这近乎断言现在的科学不足以解决这个问题。倒是各路神学家（我觉得还有科幻作家#（滑稽））把这个观点捡起来，包装一下，成为自然目的论、智慧设计论（简单来说就是上帝的存在）最好的武器，旋即向进化论发起猛烈的炮轰。

还好这时又有一位大牛站出来，声名显赫的Christian
de Duve（诺贝尔化学奖得主）发表了科学之内的、更加激动人心的论证：化学的决定性意味着生命一定会快速涌现。生命起源当然是个化学问题，而化学反应的事实告诉我们：反应要么较快的发生，要么永远不发生。如果一个反应需要花上一千年，那从概率上来说它的反应物早就弥散消失了或者直接就分解了，除非有源源不断的补充。照他的逻辑，生命在1万年内起源比在100亿年内诞生的可能性要大得多。

不过，这样一来，原始汤理论就站不住脚了。因为倘若一大锅原始汤孤零零地熬在那里，不加以任何特别干预的话，它在热力学上就是“死”的。举最极端的例子来说，拿一大罐消毒的牛肉汤密封起来搁上几百万年，难道就会有生命从其中诞生出来吗？的确，地球曾经的原始汤不是单纯的搁着，自然界还会有闪电，有光照——然而我们要了解一个事实：对于强热、电场、辐射等一切粗暴输入的能量形式，它们擅长的是撕裂化学键，而不擅长促成新化学键的形成。换言之，推动分解反应它们是行家里手，推动合成反应完全就是蹩脚工匠。熬出一锅原始汤的确超出了化学家们的想象，但从原始汤中再熬出一锅生命出来，已经不是人们想象力不行的问题了，这几乎是在正面怼热力学规律（*注7，建议先拉下去看一下，不然后文可能会有理解障碍）——这也难怪Fred Hoyle激进地发表那样的宣言。从原始汤中直接熬出生命，即使不是完全不可能，那也得从宇宙的开端熬到现在才有这么一点可能，与Christian de Duve的描述背道而驰。

然而，生命就在那儿，它确实是演化出来了，容不得一点质疑。但是Fred Hoyle 和Christian de Duve又都站得住脚，这个时候，唯一的可能性就是，原始汤理论一定存在某些问题，即使不是全盘皆错，也至少忽略了什么至关重要的细节。

科学研究的历史总是有着种种巧合（比如牛顿在伽利略逝世的同一年降生），生命起源研究也不例外。1977年，加拉帕戈斯群岛，在达尔文乘贝格尔号经过此地的近150年后，美国海军深潜器执行了一场裂谷深潜行动。这次行动的目的是查明加拉帕戈斯群岛奇特的水文现象——暖水柱——的形成原因。想来下面可能存在一个深海热泉口，这也没什么稀奇的，比起惊天动地的造山运动和火山活动，这简直就像小孩子过家家。然而，事实总是会出乎人们的意料，而这次出乎人们意料的是生命，令人难以置信的生命多样性。有图为证，第二张图是蛟龙号在西南印度海3000米以下拍摄的深海热泉口。

（fig4.蛟龙号深潜）

漆黑一片的深海热泉口生活着各种各样仿佛只在疯狂的梦境中才能出现的生命：没有口也没有肛门的庞贝蠕虫、不计其数的没有眼睛的盲虾（上图1）、在120摄氏度水温下自由活动的蟹类（完了，水煮煮不熟，估计只能油炸了）和餐盘大小的蛤与贻贝

热泉口本身也极富特色，以至于人们第一眼看到它，便起了个惟妙惟肖的绰号：“黑烟囱”。黑烟囱喷的当然不是煤烟，而是灼热的（温度可达400摄氏度）强酸性（大概等于醋酸，但对生命无疑已经十分酸了）的液态金属硫化物通过地质活动从地壳深处的岩浆熔炉中喷涌出来，遇到接近0摄氏度的海水冷凝生成的沉淀。烟囱本身就是之前沉淀的含硫化合物组成的，典型的如黄铁矿（俗称愚人金）。烟囱是在不断生长的，有些烟囱一天就可生长30厘米，在最终垮塌（一般是由于热液枯竭后，烟囱经不住海水冲击导致的）之前甚至可以长到100米。

为了与后文出现的另一种形成机理完全不同的热液泉口区分开，又因为黑烟囱是最早发现的热液泉口，我们可以将黑烟囱称为“第一类热液泉口”，不过因为黑烟囱的知名度，以下还是以黑烟囱代称。

对于黑烟囱如此庞大的生态系统，它最初的能量输入究竟是什么？肯定不是太阳（*注9），数千米的水层可以吸收掉太阳几乎所有的光辐射；也肯定不是热泉的热量，如前所述，高热破坏那是行家里手，要小心翼翼地合成携带生物可用的化学能的化合物，那就是张飞穿针了。真正的奥秘，便在高温下与含硫矿物一起冲出地壳的硫化氢（H2S）上。

H2S是一种非常强的还原剂，强到足以在我国高中无机化学的还原剂中独孤求败（令狐冲是H2）。强还原性意味着高反应活性，生物代谢的各种底物在自然环境下都是“冷淡”（反应自由能增加）的，至少是“羞涩”（活化能较高*注8）的，但它们一碰到H2S就摇身一变化为热情似火的应召女郎。虽然不知道具体路径，但这至少赋予了生物代谢合成理论上的热力学动力，而经验告诉我们，生命就是如此强势，只要存在理论上的可能又恰好生物需要，生物总会进化出让所有人类合成化学家自惭形秽的反应方案，达成自己的目的。事实也确实如此，热泉口的硫细菌发明了下面这个东西。

各位不必看懂上面这幅图，只需要知道，H2S在黑烟囱创造了深度的化学不平衡，而这种不平衡正是黑烟囱生态系统的根本动力。之前将碰到H2S的底物比作应召女郎并不是我趣味低俗，而是确有用意。各个底物分子与H2S接触，收了嫖资（其实就是氢和电子）后立即就失去了兴趣，一脚踹开原主（此时已经氧化成硫单质）转手便把资金上缴给它的上级，层层传递后到了老鸨——O2——手中，最后生成水。H2S本身并没有什么意义，但O2的存在让一切变得不一样。在老鸨O2的指导下，生命体系不断地压榨H2S。可以说，生物分子以H2S和O2的体系的热力学不平衡（就像氧气想拿H2S的氢和电子作嫖资一样）作为热力学动力，撑起了整个深海热泉系统的能量供应和物质合成。

没过多久，生命起源学界便注意到了（第一类）深海热泉口世界，在这里，原始汤的很多问题迎刃而解，最明显的就是热力学问题，在泉口和海洋交界的重重黑烟中，没有什么可以和平衡二字扯上关系。不过硫细菌的代谢模式还不足以作为起源的参考，因为它的反应是需要氧气的（*注10），而蓝藻出现以前的古地球显然是没有氧气的。但既然有H2S在，留得青山在，不怕没柴烧，只要再找个老鸨就好了。德国化学家和专利律师甘特（Gunter Wachtershauser）也是这么想的（除了老鸨以外），在他看来，早期地球的老鸨是铁。众所周知，三价铁也是无机化学重要的氧化剂。生命最早的引擎就是铁和硫的反应，反应可以自发进行，产物是硫化亚铁，也就是黄铁矿——这在黑烟囱也不是什么稀罕物什。

根据化学原理，甘特这样设计他生命起源理论的细节。由于铁和硫的反应放能（准确的说是氧化还原电位的电势差不够大）不足以推动CO2生成有机物，因此甘特选择了黑烟囱另一种常见的碳氧化物CO作为有机分子合成的底物。更激动人心的是，过渡金属元素化合物往往能够成为优良的无机催化剂，硫化亚铁也不例外。在硫化亚铁的推动下，迟缓的有机反应得以大大加速，生物大分子的合成就不用再经历宇宙尺度的时间等待。甘特不仅说说而已，他和他的团队在实验室实现了他从理论上预言的很多反应。他大大推进了米勒实验的广度和深度。生命起源也许的确存在过一锅原始汤，但这锅汤的原料不来自于太空，这口锅也不在海洋上层，而在海洋的底部——并且这口锅、这锅汤都是活的，是很有可能合成出有意义的生物大分子的。

甘特的想法的确惊世骇俗，生命的起源竟然发生在地狱一般的环境，而且原料竟然是两种有毒气体和一种人类不屑于开采的废矿石。难怪有位科学家在首次阅读甘特的论文时感慨：这怕是二十一世纪末期的论文穿越时空隧道不小心掉在了我的桌子上吧。

不出意外的，甘特的理论收到了猛烈的批评。刚开始可能由于不满，甘特是个革命家（而且他为人傲慢），一把推翻了前代科学家奉为教条的原始汤理论，使得许多人的研究变得只具有观赏价值。不过，彻底扬弃原始汤理论后，批评逐渐切中要害。甘特的生命起源理论和原始汤理论一样，存在致命的漏洞——浓度问题。

在开放系统中，任何聚集的化学物质浓度都趋于扩散、淡化，这是简单物理原则决定的，而无论是原始汤还是深海热泉口都是这样的开放系统。但是我们知道，化学反应必须依赖一定的浓度，倘若反应物被无限制地稀释，活化分子们（*同样见注8）将很难发生有效碰撞，生成DNA，RNA和蛋白质这样的多聚物。对此，甘特反驳道，聚合反应可以在硫化亚铁表面进行。但反应分子如果可以很好地吸附在催化剂表面发生连续的聚合反应，那就意味着它很难被释放出来，而催化剂表面的吸附面积终归是有限的，这样就陷入了两难境地：反应物要么堵在一起，要么在稀释作用下烟消云散。

甘特的理论还存在很多问题，比如他理论中硫的分量太重了，这和现代生物化学的图景格格不入。而且，黑烟囱太酸了，而他模拟的实验都只能在碱性的环境才能实现。

不过，给予甘特的理论沉重一击的是另外一个理论。这个理论是二十世纪最伟大，同时也是最反直觉的生物学发现。它的发现近乎重构了生命科学的研究格局，当然也深刻地冲击了生命起源领域。在它的指引下，人们把目光放在更远的地方，惊讶地发现令人屏息的巧合和生命起源更优雅更接近完美的图景。

注6.考虑到原始汤理论债多不愁，我们不妨再对它充满豪情壮志的断言踩上一脚。

1967年，“斯皮格曼的怪物”闪亮登场。斯皮格曼是美国伊利诺伊大学的分子生物学家，他设计了一个实验，想用来确定自然选择条件下最小的遗传个体。他把一种非常简单的病毒从寄生细胞里分离出来，放在充满必要营养物（即各种有机小分子）和必要催化酶的溶液中自由生长。所谓病毒，就是蛋白质壳包裹的核酸序列，这很接近原始汤的主角——一堆短小甚至零碎的有机小分子。这种病毒只有4500个碱基字节长，可谓极其简单。最初这些病毒正常复制，接着，有一些复制发生变异，丢失了基因。如果在寄生细胞中，病毒丢失基因意味着缺失某种功能，下场就是死亡。但在这个接近“原始汤”的充裕环境中，这反而成了优势：更短的序列复制更快，抢占资源更多，淘汰更长的对手。最终的结果是病毒逐渐退化成了只有220个字节的破碎残片，以疯狂的速度复制，充满整个培养液。这个实验不但其他科学家重复结果相同，更有普遍意义的是换成其他更复杂的病毒，结果仍然类似。

这狠狠地打灭了原始汤理论的幻想（其实还有个副产品，表明病毒不太可能是早期生命形式）。自然界不一定会从字母表里拣出一个章句，反而可能把一个章句打碎成一堆字母。这其实是老生常谈，evolution并不是字面意义上的进化，而是中性的演化。对简单生命而言，复杂化反而不利于它们适应，简单化和退化才是大势所趋。

注7.要理解这句话需要一定的高中化学知识：化学反应能否自发进行的判据。判据之一是焓判据，完成一个化学反应吸收的能量被称为焓变，一般情况下，放能反应（焓变为负，可理解为负吸收）容易自发进行，吸能反应（焓变为正）很难自发进行。这是符合直觉的，能量高的物体有自发降低自身能量的趋势，正如水往低处流（势能降低）。判据之二是熵判据，这是基于热力学第二定律的，完成一个反应体系的熵值也是变化的，一般而言，熵增的反应容易自发发生，熵减的反应很难自发进行。这也很符合直观，一副牌越洗越乱（熵增，简单理解就是更无序）显然是容易的。将二者综合一下，便发展出大名鼎鼎的吉布斯自由能判据，用于判定化学反应能否自发进行。自由能减少，反应可以自发进行；自由能增加，反应不能自发进行。

之所以说原始汤几乎是死的，是因为有生物小分子合成生物大分子的聚合反应自由能大多在增加（不能自发进行），甚至是焓变为正熵减的反应，这就很尴尬了。唯一有点希望的就是还有外界能量的输入（可能让反应不自发地进行），然而闪电、辐射这种力量可以解开化学键形成活化分子，但在这之后更可能发生的过程是生物大分子分解，而不是有机小分子聚合。别说是自由能减少的反应了，就是自由能增加的刚刚的反应——H2和O2在点燃后的反应——给它电一下，发生的也会是刚生成的水分解了，而不是生成水的速度加快了。外来能量不过是在体系中打个转而已，没有什么实际作用。

注8.化学反应的有效碰撞理论：化学反应不是由反应物分子直接进行的。反应物分子需要吸收一定的能量（被称为活化能，数值上等于键能）转化为活化分子，之后活化分子进行能量、取向适宜的有效碰撞，才能生成产物分子。

注9.之所以不直接写光辐射，是因为黑烟囱喷出的热液会辐射微弱的红外线，虽然人肉眼感受不到，但足以使某些光合细菌启动自己的光合反应。不过，这个能量过程不是黑烟囱生态系统能量来源的主角。

注10.其实这个结论可以更强一点，硫细菌对氧气的利用还是基于氧化磷酸化的。氧化磷酸化是存在于所有有氧呼吸生物细胞内的代谢途径，它的历史肯定比硫细菌的历史久远，因此硫细菌的代谢模式肯定无法很有说服力地反映氧化磷酸化都还未进化出的早期生命的代谢图景。

第二部分摘要：第二类深海热泉口（蛇纹石化）土卫二

(四) 生命结构起源1——细胞和生物能量反应堆

(五) 生命结构起源2——底层核心生化反应追溯

(六) 土卫二——另一处行星之声

(七) 物质、生命、意识——开拓的未来

1. （1） A瓶内的气体模拟的是的成分。

2. （2） 火花放电模拟的是，这主要是为该实验提供。

3. （3） C瓶内的样品中含有的有机物是。

4. （4） 通过实验，米勒得出的结论是。