一項開創性的研究正在探討科學中最古老的問題之一：生命是如何從早期地球上的非生命物質中產生的？倫敦帝國理工學院的研究員羅伯特·G·恩德雷斯（Robert G. Endres）創建了一個新的數學框架，該框架表明自然生命出現的可能性可能比許多科學家之前認為的要小得多。
生命自然發生的可能性不大
該研究將研究在可能的生命起源條件下組織生物信息的難度。恩德雷斯解釋了這一點，將其與試圖通過在頁面上隨機放置字母來為領先的科學網站撰寫一篇連貫的文章進行比較。隨著複雜性的增加，成功的可能性迅速下降到接近於零。
為了探索這個問題，恩德雷斯使用信息論和算法複雜性的原理來估計第一個簡單細胞（稱為原始細胞）所需的條件。由基本化學成分自行組裝 這種方法表明，這種過程自然發生的可能性低得驚人。
為什麼僅靠機會可能還不夠
結果表明，隨機化學反應和自然過程可能無法完全解釋生命是如何在早期地球的有限時間內出現的。由於各種系統存在著自然的無序傾向。因此，創造生命所需的複雜分子組織是一項重大挑戰。
雖然這並不意味著生命的起源是不可能的。但恩德雷斯認為，當前的科學模型可能缺少一個重要元素。他強調，確定生命從非生命物質中出現背後的物理原理仍然是生物物理學中尚未解決的最大問題之一。
考慮投機選擇
這項研究還簡要地直接研究了有生源論。這一假說由弗朗西斯·克里克（Francis Crick）和萊斯利·奧格爾（Leslie Orgel）提出，是一個有爭議的想法，它表明生命可能是由先進的外星文明故意帶到地球的。就連恩德雷斯也認為這個想法是合乎邏輯的。但他指出，這個想法與阿卡姆的剃刀理念背道而馳。這是一個支持更簡單解釋的原則。
相反，研究提供了一種量化這一過程有多困難的方法，而不是提取自然資源。它指出了對新物理定律或機制的潛在需求。這可以幫助克服生活中最大的信息和組織障礙。這項工作代表著朝著更加基於數學的方式理解生命系統如何形成的方向邁出了重要的一步。
謎團仍在繼續
這項研究提醒人們，一些最深刻的科學問題仍未得到解答。通過將數學與生物學相結合，研究人員開始對人類最古老的謎團之一揭開新的理解層面：存在是如何開始的？
改編自最初發表在《今日宇宙》上的一篇文章。
