生命起源的故事变得更加神秘了。伦敦帝国理工学院的罗伯特·G·恩德雷斯运用数学和信息学理论发现，生命从非生命物质中自发出现的难度可能远超科学家先前的设想。
自然生命起源的不可思议概率
这项研究探讨了在合理的原始地球条件下，形成有组织的生物信息是多么困难。恩德斯通过一个比喻来说明这一点：就像试图通过向页面随机投掷字母来为一家领先的科学网站撰写连贯的文章一样。随着复杂性的增加，成功的概率迅速降至接近于零。
为了探讨这个问题，恩德斯应用信息论和算法复杂性的原理，估算出第一个被称为原始细胞的简单细胞从基本化学成分自我组装所需的条件。这种方法揭示，这一过程自然发生的概率低得惊人。
为何仅靠偶然可能不够
研究结果表明，随机化学反应和自然过程可能无法完全解释生命如何在早期地球有限的时间内出现。由于系统自然趋向于无序，构建生命所需的复杂分子组织将是一个重大挑战。
尽管这并不意味着生命起源不可能，但恩德斯认为当前的科学模型可能缺失关键要素。他强调，确定生命从非生命物质出现背后的物理原理，仍然是生物物理学中最大的未解问题之一。
考虑一种推测性的替代方案
该研究还简要考虑了定向泛种论，这是弗朗西斯·克里克和莱斯利·奥格尔提出的一个有争议的观点。该假说认为，生命可能是由先进的外星文明有意引入地球的。虽然恩德斯承认这个想法在逻辑上是可能的，但他指出这违背了奥卡姆剃刀原则，即倾向于更简单解释的原则。
这项研究并非排除自然起源的可能性，而是提供了一种量化这一过程可能有多困难的方法。它指出可能需要新的物理定律或机制，以帮助克服生命起源中巨大的信息和组织障碍。这项工作代表了朝着更数学化理解生命系统如何出现迈出的重要一步。
一个持续存在的谜团
这项研究提醒我们，科学中一些最深刻的问题仍未得到解答。通过将数学与生物学相结合，研究人员开始揭示关于人类最古老谜团之一的新层次见解：存在本身是如何开始的。
本文改编自最初发表于《今日宇宙》的一篇文章。