细思极恐!最新研究发现,地球生命极不可能自发形成!诺奖得主、DNA之父猜想或成真?
发布时间:2025-09-09 20:49 浏览量:3
如果生命的诞生是一场纯粹的随机事件,那么地球可能需要等待100万亿个宇宙的寿命,才能碰巧组装出第一个最简单的细胞。
你没看错,这是世界顶尖学府——帝国理工学院科学家罗伯特·G·恩德雷斯(Robert G. Endres)的一项最新理论研究成果,论文已发布在预印本网站 arXiv 上。
你是不是从小就被告知,地球生命起源于40亿年前的一锅原始化学汤,在电闪雷鸣中,无机物随机碰撞成了有机物,最终“Duang”一下,第一个细胞就诞生了?
但你有没有想过,这个“Duang”的一下,到底有多难?!
我们都以为生命是一场盛大的化学魔术,但恩德雷斯教授却想算一算,魔术师失手的概率到底有多高。
恩德雷斯教授教授没有使用烧瓶和试管,而是用上了更强大的武器——信息论和算法复杂度。在他看来,一个最简单的细胞,本质上就是一部极其精密的“活机器”,它的背后是一套复杂到令人咋舌的“代码”。
◆ 01 给生命算算“信息内存”有多大?
一个能自我复制的原始细胞需要多少信息?通过分析现代最简单的“人造生命”和全细胞计算机模型,
恩德雷斯教授得出了一个惊人的数字:大约 10亿比特(10^9 bits)。
这是什么概念?这差不多相当于一部高清电影的数据量,或者几十万页的百科全书。所有的基因信息、蛋白质折叠方式、新陈代谢网络……都必须被精确编码。
现在,请将这部高清电影的所有数据,拆散成最基础的分子,扔进40亿年前那锅混乱、滚烫的化学汤里,让它们自己“随机”组装起来。
这听起来就像是把一台iPhone摔成粉末,然后期待它在一场沙尘暴里自己变回原样。!
◆ 02 算算“可用时间”和“理论速度”
当然,大自然有的是时间。科学家普遍认为,地球从拥有液态水到出现最古老的生命证据,大约有5亿年的窗口期。
那么,在这5亿年里,信息积累的速度需要多快呢?
最低需求速度(Rmin):很简单,用10亿比特的总信息量除以5亿年,结果是:平均每年只需要积累2个比特。
这速度慢得像蜗牛,看起来简直太轻松了!
而且,根据模拟计算,早期地球的化学环境能提供的信息整合速率(
R(D))更是高达每秒100比特!
供给远远大于需求,生命自发形成,这不就稳了吗?
看到这里你是不是松了一口气?别急,真正的“魔鬼”来了。
◆ 03 致命的随机性——压垮骆驼的最后一根稻草
因为前面的计算有一个致命的假设:信息积累是单向、持续、不倒退的。
但真实情况是怎样的?早期地球环境极其恶劣,紫外线、化学反应、热量波动随时都在破坏新生的复杂分子。
信息积累的过程更像是一个醉汉在悬崖边上走路——进一步,退两步。
这就像你在狂风暴雨中搭一座乐高塔。虽然天上(化学汤)源源不断地掉下乐高积木(分子),但一阵狂风(随机性)就能让你前功尽弃。
恩德雷斯教授的模型显示,一旦考虑到这种随机的“进一步,退两步”(即“随机游走模型”),结果就变得令人绝望。
要让这座“生命之塔”在5亿年内建成,这个搭建过程必须拥有超乎想象的“记忆力”和“方向性”。具体来说,一个正确的方向必须能够持续2.5亿年而不被打断或逆转!
如果这种“记忆力”很差,比如只有1年,那建成的时间就需要1000万倍宇宙年龄。如果只有1秒,那时间更是长达100万亿个宇宙寿命。
随机性是创造的温床,但也是秩序的坟墓。没有方向的努力,不过是原地踏步的喧嚣。!
◆ 04 被当成科幻的猜想,再次浮出水面
既然靠自己“随机摸索”几乎不可能,那有没有另一种可能?
恩德雷斯教授在论文中,非常谨慎地重提了那个曾被主流科学界束之高阁的假说——“定向泛生论”(Directed Panspermia)。
这个理论最早由DNA双螺旋结构的发现者、诺贝尔奖得主弗朗西斯·克里克提出。他认为,地球生命可能不是“土著”,而是由某个高度发达的外星文明,通过宇宙飞船或探测器,有意地将微生物“种子”播撒到年轻的地球上。
恩德雷斯教授写道:今天,人类正在科学期刊上认真地讨论改造火星。如果宇宙中存在先进文明,那么他们出于好奇、必要或某种设计,尝试类似的干预并非不可想象。
所以这并非是说“外星人创造了我们”,而是这项研究用强大的数学逻辑,将“自发形成”的难度系数推向了顶峰,从而让“外力干预”这个选项,在逻辑上变得不再那么荒谬。
当然,
恩德雷斯教授的研究只是一个理论模型,其中的参数都是估算,并非最终定论。
科学界的主流观点依然是,生命起源于自然过程,或许存在我们尚未理解的物理或化学原理,能够极大地加速这个进程,比如某种“突变式”的相变。
但这项研究无疑也在告诉我们,我们的存在,其背后的偶然性和难度,远远超出了想象。
也许,我们不是宇宙中最幸运的那个意外,而是某个更古老智慧的精心播种。
无论答案是什么,当我们再次仰望星空时,心中或许又多了一个谦卑的理由。
参考文献:
Robert G. Endres. The unreasonable likelihood of being: Origin of life, terraforming, and AI. arXiv:2507.18545v1, 24 Jul 2025.