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| 編輯推薦： |
l 一部颠覆生命认知的跨时代科普力作，作者莎拉?沃克作为NASA物理学家、圣塔菲研究所外聘研究员，以全新物理学视角破解百年“生命是什么”难题，承接薛定谔《生命是什么》的世纪追问，提出革命性组装理论，用“组装指数15”shou次给出可量化的生命判定标准，为理解生命起源、地外生命与智能本质提供全新范式。l
l 以一连串直击本质的脑洞叩问贯穿全书，从火星螺丝刀是否算生命证据、火与AI是否为生命，到自我边界与意识本质，用通俗语言拆解高深物理逻辑，将物理学、化学、生物学、信息论与哲学深度融合，完整呈现“从原子到生命、从地球到宇宙”的底层法则。l
l 突破传统生命定义局限，实现三重核心价值：解释地球生命从无到有的演化路径，为实验室合成生命提供判定标准；跳出碳基生物框架，为地外生命探测开辟全新思路；为人工智能“类生命化”提供量化依据，揭示生命与智能皆是宇宙物理法则的必然结果，为科普、科幻、科技发展与哲学思考提供底层思维支撑。l
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| 內容簡介： |
l AI的数据代码迭代与生物DNA信息传递，在进化本质上可类比吗？
l 未来AI有可能脱离人类谱系，形成独立的技术进化路径吗？
l 若在火星发现一把螺丝刀，NASA该不该拉响“生命警报”？
l 如果生命是可计算的存在，“我”的边界在哪里？
l 把“你”的身体换成全新的原子，“你”还是“你”吗？
l 外星生命若不是碳基、不喝水，那它们是“死”的吗？
生命是什么？如何从无生命中涌现？宇宙中是否存在其他生命？这些百年难题，化学始终无法回答。80年前，薛定谔在《生命是什么》，shou次从物理学视角提出了生命的根本问题；而莎拉·沃克用组装理论，给出了可量化的物理学答案。
她提出：生命是宇宙物理法则驱动的“组装理论”，以组装指数15作为生命与非生命的界限。这一理论实现三重突破：解释地球生命演化、突破碳基认知寻找地外生命、为AI是否“活着”提供判定依据。
本书媲美薛定谔经典，揭示生命不是物质而是信息，活着不是化学反应而是能量流动。它为我们提供理解世界的全新“操作系统”，让我们看清：生命从未被真正理解，只因我们一直找错了坐标系。
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| 關於作者： |
萨拉·沃克
美国天体生物学家、理论物理学家，亚利桑那州立大学教授、“基础科学概念超越中心”副主任，圣塔菲研究所外聘研究员、博古睿学者。曾为NASA天体生物学研究所博士后项目研究员，35岁获终身教职，是生命起源与地外生命研究领域领军人物，获斯坦利?米勒早期职业奖。
研究横跨化学演化、量子力学、系外行星科学等领域，核心聚焦“生命本质”命题，与李?克罗宁联合提出“组装理论”，成果见诸《科学美国人》等国际媒体。作为SAGANet.org联合创始人、Blue Marble Space董事，常通过《穿越虫洞》等节目及国际活动推动科学传播。
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| 目錄：
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推荐序 从138亿年的时间深处审视生命
蔡峥
清华大学深空技术中心主任，天文系副主任、天文系长聘副教授
01什么是生命
人类对生命本质的追问是一场跨越学科边界的认知冒险，当我们试图为这种宇宙间最神秘的现象划定边界时，却往往被自身的认知框架束缚。
生命真的存在吗
无法被定义的生命
为什么要探究生命
从“生命是什么”到“生命为何存在”
也许生命并非自然种类
02 科学与哲学领域的三大谜题
复杂物体的产生必然需要预先存在制造它们的信息。其中的核心问题在于这些信息的来源：它们是设计的产物，还是进化的结果？抑或两者兼而有之？
意识的谜题：体验为何存在
物质的谜题：物质的本质到底是什么
生命的谜题：非生命与生命的鸿沟
终极难题：为什么有些事物存在而有些不存在
03 生命是什么
基于组装理论，我们预测，具有高组装结构的物体无法通过自发波动形成物质存在。在这个组装构成的字宙中，你永远不会孤立无援，每个演化而来的物体必然伴随着众多与之相关的其他物体。
构建生命物体理论：火星表面有没有可能出现两把螺丝刀
组装理论，生命就是宇宙创造记忆的过程
组装而非随机，演化是构建宇宙复杂性的必要条件
生命与非生命的界限
要将生命视为自然类别，就必须重新定义时间
探寻“活着”的真正标准
04寻找外星生命
组装理论的价值不仅仅体现在对外星生命意义的哲学重构层面，更关键的是，它颠覆了我们对宇宙生命本质的传统认知，同时具备可验证性。
找寻外星生命的非凡解释
预见外星生命
同时解答生命起源与外星生命识别的双重谜题
或许更有可能在地球上先找到外星生命
05探索生命的起源
生命是连接过去与未来的纽带，如今地球上存在的每一个细胞实际上都是穿越漫长时光的产物，源自地球作为创世引擎的孕育过程。
传播信息的谱系，生命的遗传密码之路
颇具争议的“生命起源骗局”
用化学计算生命，分子如何能变成可计算的系统
创造生命，赋予非生命物质生命力
生命的创世引擎
06 行星的未来
地球生命未来的发展轨迹将囊括外星生命的发现，若想解读宇宙生命密码，我们必须先完成一场自我认知革命，这样才能识别宇宙中可能存在的同类，甚至那些可能存在于我们身边却超出想象的其他生命形式。
大过滤器，生命未来的宇宙考验
技术能否创造第二次生命起源
致谢
注释
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| 內容試閱：
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从138亿年的时间深处审视生命
蔡峥
清华大学深空技术中心主任，天文系副主任、天文系长聘副教授
宇宙不仅是空间上的无限延展，更是时间维度的宏大叙事。我所研究的天文学，重点在于揭示“往古来今”与“四方上下”的统一。当人类通过高精度天文设备回望130亿光年外的极远星系时，所触及的不仅是极早期的宇宙光子，更是生命得以存在的物质与信息的前哨。萨拉·沃克在《生命未被理解的真相》中提出的组装理论（Assembly Theory），为观测宇宙与生命科学之间搭建了一座此前未曾被严谨构建的桥梁。
天文学不仅是满足好奇心的工具，这种对“源头”的追寻，促使研究者不得不面对那个最核心的追问：在138亿年的演化长河中，无机物质究竟是如何跨越那道不可逾越的鸿沟，转变为具备主观能动性与复杂记忆的生命实体的？沃克在这部著作中大胆宣称，生命并非某种瞬间被激活的属性，而是“宇宙创造记忆的过程”。这种定义将生命从传统的生物化学范畴抽离，锚定在物理学的基本属性――时间与记忆之上。
物质的循环与反馈：生命重元素的宇宙学起源
生命的化学基石――碳、氧、氮等重元素，并非宇宙诞生的初始成分。在大爆炸初期，宇宙仅充斥着氢、氦及极少量的锂，这意味着生命在早期的物理法则下是缺乏“硬件支持”的。这种反馈机制展示了一种宏大的宇宙级“循环系统”。黑洞或恒星形成过程产生的能量将重元素抛射至星系外的暗物质“土壤”中进行金属增丰，随后冷却的气流再次回流至星系内部，驱动了下一代恒星及宜居行星的形成。沃克在书中强调，“复杂物体的存在必然需要预先存在制造它们的信息”。从宇宙学的尺度看，星系级别的物质交换与增丰过程，也许是宇宙在原子层面上的累积。
组装理论：量化宇宙记忆的物理新范式
沃克在《生命未被理解的真相》中提出的最具颠覆性的工具是“组装指数”（Assembly Index，MA）。这一概念试图解决物理学的一个核心盲区：如何量化一个物体在物理现实中产生的难易程度。传统的粒子物理学方程认为，一旦初始条件确定，任何排列组合在理论上都是可能的，哪怕是一个在
虚空中突然随机涨落形成的“玻尔兹曼大脑”。但组装理论通过数学推导指出，随着物体复杂度的提升，其自发形成的概率会呈指数级下降。
组装指数与拷贝数的深度解构
组装理论的核心公式不仅关注单个物体的内部结构（MA），更关注该结构在宇宙中的重复丰度（拷贝数）。一个复杂的分子如果只是孤立出现，它可能是随机波动的产物；但如果同一个复杂结构出现了成千上万次，那么这绝非偶然，而是宇宙中存在一套能够“记住”并“复现”该结构的机制――这就是生命或演化。
在天文观测中，这种逻辑有其应用。例如，在探测系外行星大气时，单纯发现某种有机分子并不能确证生命的存在，因为许多简单有机物可以在前生命环境中自发形成。但如果探测到具有高度递归特征、且在多处光谱中呈现一致性分布的高MA分子（如MA>15），这就可能成了存在“选择机制”的物理铁证。
从纯粹的天文学角度看，地球上所有生命的原子都是四五十亿年前同一颗恒星爆炸后的产物。我们身体里的每一个碳原子、每一粒铁元素，都曾是星云的一部分，都曾经历过星系层面的循环与反馈。沃克的观点在于：某些事物之所以存在，是因为宇宙“记住了”如何通过复杂的步骤去组装它。在我们追求的宇宙规律中，这种记忆体现为星系演化的历史记录；在生命物理中，它体现为基因组和非基因组的信息闭环。人类这种高MA物体已经演化出了模拟宇宙可能性空间的能力。这种“看懂”宇宙的能力，本身就是宇宙在几十亿年间通过“累生累世”的递归组装所实现的最高阶记忆形式。
沃克修正了经典的萨根标准，提出“非凡的主张需要非凡的解释”。生命不仅是细胞的集合，更是行星级规模的物理过程。她与合作者提出，“智能是一种行星尺度的过程”。沃克将盖亚理论（Gaia Theory）与组装理论结合，认为地球是一个时间跨度近40亿年的宏观“组装对象”。目前我们正处于从生物文明向技术签名文明转型的“大过滤器”时刻。人工智能的出现并非外来者的入侵，而是人类社会尺度下信息处理能力的自发涌现。其实，“血脉不绝、理想不灭”的精神传承，在物理学上体现为这种行星级因果链的延续。在老的时候，我们回看这一生，觉得自己干了几件有意义的事，哪怕只有一件。这种对“意义”的追求，在组装理论中被定义为一种能够将“反事实”（可能发生之事）转化为“现实”（实际发生之事）的因果力。
无论是人类社会通过技术创造的每一个新物体，比如望远镜，还是AI模型的一行代码，都在增加地球这个行星物体的MA值，拓展其在宇宙可能性空间中的疆域。
萨拉·沃克的《生命未被理解的真相》并非一本传统的生物学书，而是一部深刻的物理学与哲学著作。它试图告诉每一位像我一样仰望星空的研究者：我们并非宇宙中的偶然访客，我们是宇宙记忆的具象体现。
对于观测宇宙学而言，这意味着我们的观测对象不再仅仅是冰冷的恒星与星系，而是寻找那些在漫长时间中被“折叠”进物质内部的信息序列。在从事平时的科学研究时，我们实际上是在通过技术的演化，续写那段延续了138亿年的因果长链。
无论宇宙中是否存在其他智慧生命，组装理论都赋予了我们一种科学的尊严：我们是宇宙中已知唯一能够通过书写物理定律来“反观”自身历史的高组装实体。人们想做事、做成事的驱动力本身，就是组装物理学的一部分――它是一种高阶的、目标导向的因果力，它利用过去的记忆（人类的知识积累）来构建一个原本不可能自发产生的未来。这本书将引导每一位读者，在浩瀚的宇宙中，在岁月的流转里，真正领悟生命的真谛，触摸存在的真相。
03 生命是什么
科学界流传着一则耐人寻味的笑谈，一位物理学家心怀对大脑的无尽好奇，向神经科学家求教：“请给我讲讲大脑吧！”神经科学家略一沉吟答道：“它有两个半球。”谁料，物理学家立刻打断他：“停！你讲得太多了！”
我确信我的生物学界朋友会因我在本书中略过的细节而感到沮丧。关于地球生命的种种丰富细节，我实在难以一一触及，只能忍痛割舍，连我自己也深感遗憾。
事实上，理论物理学的精髓，恰在剔除无关细节，透过繁复的表象揭示万物运行的深层逻辑。它并不会试图挖掘有关生命形态的全部细节，这是一项不可能完成的任务，我们真正致力于寻找的是贯穿宇宙中所有生命形式的共通规律，这些生命甚至可能超出地球范围，或仅存于我们生物圈的过去或未来。为了能够对这些超越时空的现象做出解释，这些共性必然高度抽象。
此刻，我坐在后院，身体在引力的作用下紧贴着椅子，而头顶那轮明月，同样因地球引力被牢牢地固定在既定轨道上。若不了解引力定律，我们就会觉得这两者遵循同一规律听起来荒诞不经。牛顿最初发现这一定律时，必须摒弃所有的具体细节。衣着、声音、情绪对我个人而言至关重要，对引力计算却无关紧要；月球由氧、硅、镁、铁、钙等化学元素构成，地核主要由铁元素组成，地球表面71%的面积被水覆盖，智人的演化历史长达30万年……这些复杂因素在引力计算中同样无关紧要。在计算引力大小时，我们只需要考虑两个物体的质量以及质心之间的距离，这就是万有引力定律的本质。该定律成功将天体与地面运动统一起来，无论是我稳坐在椅子上，还是月球绕地球运行，所有运动都遵循相同的数学法则。如今，我们已将这种统一性视作理所当然，但在漫长的数十万年的演化历史中，我们的祖先并未察觉。
物理学家正是凭借这一技巧触及了现实的本质，精准地筛选出关键细节，剔除了其他无关紧要的冗余信息。具备了这种能力，我们就能够通过数学这一严谨且具体可证的方式，将那些看似毫无关联的事物统一起来。在探讨运动时，我们无须纠结于不同运动物体的细节差别，不必深究它们的材质、形状、颜色等诸多复杂因素；在计算运动轨迹或引力大小时，我们只需聚焦于质量、位置和加速度这三个核心要素。这种巧妙的简化并非简单的取舍，而是人类在概念认知领域迈出的关键一步——它赋予了我们一种全新的视角，让我们能够用一套统一的理论框架来诠释所有运动现象，将发生在地球表面的日常运动和可观测宇宙另一端的宏观天体运动统统囊括在内。
地球上生物演化过程中的种种特性不容忽视，但若想理解生命这一普遍现象，这些细节就显得无关紧要。我们需要构建一个足够抽象的框架，既能用来描述我们已知的全部生命形态，又能涵盖那些尚未被归类的生命实例，帮助我们解开生命起源之谜。这意味着，该框架必须具备深层次的概念结构，能够将物理、化学规律与生物学现象统一起来，此外，由于外星生命的可能形态也需要被包含在内，该抽象理论还必须具有预测性，能够适用于宇宙中所有的生命形式，而不仅限于地球上的生命。
哪些细节至关重要，哪些又可以忽略不计？这是一个极具挑战性的问题。
生命是什么？这一问题很难回答，答案可能出人意料。历史表明，科学家给出的卓越解释往往与人们最初的天真预想背道而驰，所以，与其固守成见，不如让我们主动追问生命的本质，拥抱意外的发现。
在本书的后续章节中，我将系统介绍利用物理学理论来阐释生命及其起源的前沿思路，该方法旨在捕捉生命的普遍抽象特性，并通过实验来验证理论构想。在研究中，我们秉持着曾引发物理学范式革命的创新精神，期待着获得突破性发现。撰写本书的初衷，正是为了以颠覆性的方式揭示生命起源的奥秘，设想人类与外星生命的首次接触，毕竟，先有想象，才有可能。
构建生命物体理论：火星表面有没有可能出现两把螺丝刀
我已经点明，要想了解这门阐释生命的新物理学，我们需要从理解存在及存在的缘由开始，即探究物理实体存在背后的选择机制。存在本身极为特别，在我们想象范畴内的大多数事物根本没有存在的可能，当然，还有些事物直接超出了我们的想象。
我们不妨从想象范畴内的事物着手，至少它们存在出现的可能性。例如，我们可以设想出一系列基本粒子，它们逐步组成了原子、分子、细胞、自行车、人类、植物，构成了在地球40亿年的演化史中出现过的事物，也可以构成未曾出现却可能存在之物。我们生活的世界只是浩瀚空间的冰山一角。
量子力学、广义相对论和统计物理学是现代理论物理学的三大支柱：量子力学主要研究物质的属性及基本组成单元的行为；广义相对论借助时空的几何结构来描述引力作用；统计物理学关注的则是由大量微观成分构成的宏观系统的集体行为。广义相对论和狭义相对论共同揭示了引力与运动的本质，其核心概念在于坐标空间与坐标时间——坐标空间是物理学中用来描述物理空间的一个专业术语，包含左右、前后、上下三个维度，我们日常使用的直尺测量的就是这种坐标空间；坐标时间描述的是由时钟测量的物理量，相比于我们的主观感知，时钟可以更加规律、可靠地记录时间的流逝。统计物理学和热力学则共同阐释了能量、功、测量不确定性（即熵）等概念的特性。
目前，我们尚未构建出一套物理理论来描述基础物质全部组合的可能性，例如元素周期表中的原子可能形成的全部分子组合。在其他宇宙中可能存在着完全不同的元素周期表，甚至完全不存在类似的规律，我们所知的化学反应可能完全基于本宇宙中的原子特性。再比如晶体管技术，若在晶体管面世之前出现了另一项技术，或者出现了某项替代技术，那么现有的技术体系将完全不同。通过组合方式构建的物体空间极其庞大，无论何时，宇宙都无法制造出其中的所有物体，甚至无法制造出其中的一小部分，大多数存在出现可能性的物体永远都不会问世。由多个部件组成的复杂物体更是如此，构成物体的部件越多，组合的可能性空间就越大。
那些有幸成为物理实体的事物，其存在往往依赖于已存在的事物以及一系列复杂条件，因此这些事物的存在难以用现有的物理理论加以解释。
我想要论证的观点是，为了能够更好地理解这些事物的存在，我们需要将组合的可能性空间定义为一个真实存在的物理空间，就像人类所处的三维空间那样。深入探究这个空间的物理特性，或许正是解开生命之谜的关键所在。
在广袤无垠的宇宙中，螺丝刀可以算是我们熟知的、实实在在的物理实体之一，我们对它的存在确信无疑，毕竟它确实躺在我们的工具箱里，实实在在地存在着。如前文所述，我们已经提出疑问：“一把螺丝刀出现在火星的红色荒漠上究竟是一个小概率离奇事件，还是一件在物理世界中根本不可能发生的事情呢？”
那么，火星表面有没有可能出现两把螺丝刀呢？
我在第2章提及的那次由卡内基科学研究所举办的会议，或许为生命起源研究的范式革新播下了种子，它为包括我在内的部分学者提供了审视生命、宇宙和万物本质的全新视角，通过搭建起物理学与生物学之间的桥梁，帮助我们突破了原有的认知。正如大多数科学统一理论的发展轨迹，这一新范式展现出了迥异于既有理论的独特面貌。
在那次会议上，一位学者大胆断言，在物理层面，一把螺丝刀不可能无须任何演化、仅凭随机波动产生。更令人感到意外的是，他声称这一结论不仅可以通过逻辑推理得出，还能经由实验验证。这一惊人论断出自博学多才的格拉斯哥大学化学教授李·克罗宁之口。克罗宁既是我的好友，也是我的合作伙伴，他向来直言不讳，总爱向未知的领域发起挑战。
克罗宁常被归为理论家，但他构建理论的方法极为独特，坚持认为理论必须能够通过实验验证。在多数人依赖抽象思维构建理论时，克罗宁坚持使用现实世界中的物理对象来推演理论。虽然螺丝刀确实很难自发形成，但他在会议上所言并非要强调这件事不可能发生，而是要表明他能通过分子实验验证这一理论。
克罗宁会在家中的工作间里召开视频会议，镜头里常常出现正在运行的实验设备。新型冠状病毒感染疫情防控期间，我们每周五都会与圣塔菲研究所的研究人员克里斯·肯佩斯（Chris Kempes）和迈克尔·拉赫曼通话，克罗宁会在此时展示自己正在开展的家庭实验。他为自己的家庭工作间配备了三维打印机、机器人、电子仪器以及各种我甚至说不上名字的装置，并且还在不断添置新工具，用以完成正式实验前的问题排查工作。
他研制了家庭版选择装置，让滚珠轴承模型在三维打印竞技场中完成竞争筛选，验证演化与选择的普适性猜想。他还尝试研制量子计算机，只是由于量子测量仪器造价高达10万美元，故他无法证实是否已实现光子纠缠态。
后来，他与格拉斯哥大学物理系教授合作，利用偏振纠缠光子源进行了非偏振光光学活性测量实验。工作时，克罗宁会在背景墙上投影，播放《降临》（Arrival）、《超时空接触》（Contact）等与外星生命探测相关的电影，有时，他甚至会在墙面上同时播放两部电影。若换作我，在这种环境中实在难以专心工作，哪怕只播放一部电影也会让我分神！
在思考生命起源问题时，克罗宁提出一个假说：某些分子与螺丝刀、手机、卫星和汽车一样复杂，难以自发形成。他意识到，宇宙并不能生成所有物质的理论首先体现在化学领域。某些分子结构过于复杂，必须通过演化才能形成，它们的存在本身就是这类演化过程的确凿证据，它们包含的组成部分实在太多，根本无法自发形成。
若依照克罗宁提出的这一化学领域猜想来构建理论，我们或许能从“生命的功能”而非“生命的本质”出发，搭建生命理论的数学框架。我们已经在第2章讨论过，如果聚焦于生命或意识的功能而非本质，我们也许能够找到破解难题的新思路。这个思路非常简单：宇宙中，只有生命才能创造出由众多独特且递归构建的部件组成的实体。
在实验室里验证生命起源理论绝非易事，许多科学家认为，理解生命的本质已属艰难，更遑论构建可验证的生命背后的物理学理论。有人觉得我们的尝试太过疯狂，认为这些理论晦涩难懂，还有人觉得这些理论太过浅显。
我明白，在一些人看来，我们的理念或许有些奇怪，因为它们处于一个完全陌生的创造空间。我们尚未解开生命起源之谜，也未与外星生命建立联系，因此，或许我们需要的正是那些颠覆常规、看似“异类”的突破性理念。
攻读博士期间，我选择研究生命起源这一课题正是因为这片充满未知的科学领域深深吸引了我。彼时，学界连应该提出何种问题都尚未明确，更遑论找出解答之道。我怀着对物理学史上那些实现重大认知突破的先驱的深深敬意，投身这一领域的研究。众所周知，牛顿发现万有引力定律，为人们带来了对宇宙运行规律的全新理解；麦克斯韦建立电磁理论体系，为现代电磁学奠定了理论基础；爱因斯坦通过创立相对论并融合时空观，彻底改变了人们对宇宙的认知；量子物理学家们突破确定性和局域性认知，彰显了科学的强大力量。这些重大进展以及物理学史上其他根本性变革的出现，全都要归功于科学家们以全新视角审视未解之谜，无一例外，我期待生命起源研究也能迎来这样的重大突破。作为一名接受传统教育的理论物理学者，我起初认为这些理论在自己的有生之年难以得到验证，但是克罗宁决心推翻我的这一想法。从合作初期开始，他就敦促我将理论思维建立在实证基础之上，这种
思维模式彻底改变了我对生命演化历程的认知方式。
在研究组装理论时，我们并未试图去定义生命——在本书中，我们已经目睹了这类尝试的失败，我们的目标是搭建一个形式化框架，实现生命与非生命物质的统一。那么，我们如何才能揭示有关生命起源的物理法则呢？从非生命到生命的跃迁又该如何解释呢？
组装理论的核心假设为，复杂物体能够存在意味着其形成信息必然存储于其他物体中，这构成了一种具象化的物理记忆系统，或者说制约其形成的条件集合，这些物体只能通过演化或学习形成。我们可以将此归纳为一种选择机制，若在生命出现之前就存在可能性空间的选择机制，那么这些约束条件将推动我们观察到生命的演化。拉赫曼和克罗宁都将此称为“生命前选择”，认为需要探究关于这种选择机制的物理定律，而我更倾向于称这一研究领域为“存在物理学”。
为了构建一个可验证的理论体系，我们采取了独特的逆向研究路径，从可通过实验检测的分子特征反向推导出能证明该分子为选择与演化产物的指标。
组装理论以物体为研究对象，因为物体是真正可测量的实体。纵观我接受的所有物理学教育，物体从未得到过明确定义，我只是潜移默化地接受了一种观念：真正的根本性研究对象应为那些不可分割之物，即希腊人口中的“原子”和我们如今所说的“基本粒子”。
重新定义根本性物体
在组装理论中，我们重新定义根本性物体，以下是我们对物体的定义框架：
l 物体具有有限性和可区分性。 物体具有有限性和可区分性。在我们所处的宇宙中，所有事物并非处于混沌状态，宇宙中的物体数量有限且可数，而非无限存在。我们能够观察到的实体都以可区分的离散形态存在，比如我们能看到篮球和棒球，却看不到介于两者之间的所有可能存在的过渡形态，基本粒子同样具有这种特性。
l 物体具有可分解性。 物体具有可分解性。在科学史上，基础研究对象的不可分割性始终受技术和认知的局限性影响，但这一历史偶然性鲜少得到承认。例如，原子曾被视为万物的最小构成单元，但后来我们又发现原子由中子、质子和电子构成，而中子和质子又由夸克组成。若弦理论得到认可，那么新的基础数学结构又将取代现有的基本粒子体系。只是，以现有的技术水平，我们还无法验证这一理论，这体现了基础概念的界定与技术发展的同步性。从本质上讲，现代量子物理学中也存在不可区分的粒子，例如，玻色子（如光子）能够在同一时间占据相同的量子态，因而无法区分。不过，在组装理论中，这种集体状态应被视为单一的整体对象。
l 物理学中的基础概念只是体现了人类观测能力的边界。在组装理论中，我们对研究对象的定义与传统物理学中的定义截然不同，我们摒弃了基础对象无法进一步被分解的想法，将所有通过符合宇宙物理规律的运作方式、由基本部件构成的事物归为研究对象。因此，在组装理论中，研究对象是可以构建和拆解的事物，一切由基本部件构成的事物都具有因果力，可以成为理论中的研究对象。我们可以通过这种定义方式对“涌现”特性做出解释，在这一理论中被传统物理学归为涌现现象的事物都被定义为基础存在，这为解释主体性、自由意志等概念提供了可能。布赖恩·格林等学者对这些概念持否定观点，正是因为当代物理学将所有因果关系归结于微观尺度。在组装理论中，基本对象几乎不存在因果关系，因为因果关系是沿着谱系随时间逐步构建而成的。我认为理论所描述的对象必须能够演化改变，这是生命体的一个必备特征，正如创造该理论的生命体本身也会随着技术进步而不断演变。
l 物体可重复存在。 物体可重复存在。在构建阐释选择机制的理论架构时，“拷贝数”（copy number）的概念举足轻重。拷贝数指的是特定对象被观测到的数量。一般而言，物体的组成部分越多，在缺乏精密自然选择机制的情况下，精准复制该物体的难度就会呈指数级上升，复制该物体的可能性也就越低。即便我们假定单个物体可能通过一系列随机事件而产生，但随着组装步骤的增多，复制出该物体的概率也会急剧下降，而复制两个相同物体的难度也将成倍增加。单个高度复杂物体的存在并不能成为演化或自然选择的证据，在组装理论中，我们进一步提出，若不存在多个复制品，那么该物体就无法被有效地测量。这种情况在分子层面体现得尤其明显，因为在使用测量组装程度的仪器——质谱仪检测分子特性时，我们必须对同一分子的数千个复制体进行检测。
在探讨可重复性时，我们可能会提出这样的疑问：“难道我们就不能对单独存在的个体进行测量吗？”其实，组装理论并未否定个体本身的可测性。从基因层面来看，任意两个人类个体的基因组相似度都高达99.6%，换言之，人类之间的基因差异仅仅源于0.4%的DNA序列变化。同样，在我们生活的这个充满各种可能性的广袤空间里，我们只要观察一下自身以及周边就会发现，人类之间的共同点远远多于差异，我们有着相似的文化、环境、思想、语言，甚至时尚品位。组装理论认为，从某种意义上说，所有人类个体可被视为同一个对象，我们都有着共同的演化历史，而当下这稍纵即逝的一刻，不过是历经数十亿年演化历程的记忆长河中一个微小的片段。
在组装理论中，拷贝数是对大多数人而言最反直觉的概念，但这也是理论中最具独创性的核心要素。除与测量和选择证据相关外，我们坚持物体必须存在多个复制品的更深层原因在于，若某种制造机制已被自然选择保留，那么它就能够再次启动。多重复制的物体已成为宇宙中稳定存在的常规特征，这类似于我们在第2章
中讨论过的人造卫星发射的规律性现象。
我们提出“所有人类个体近乎相同”这一观点并非意图否认个体间的巨大差异，这一论断的真正要义在于，你能够观察到的个体差异在人类可能性空间中所占比例极小。从人类自身的视角来看，这些差异似乎很大，但如果将其与人类所能想象的可能性范围进行比较，我们就会发现它们其实微不足道。
l 物体即演化谱系。物体即演化谱系。地球生命共享着一段近40亿年的漫长演化历程，而人类这一独特物种仅在700万至500万年前才从这棵宏大的生命之树上分化出来。换言之，在地球生命史的绝大部分时间里，人类与其他生命形式并无显著区别，直到最后这短短0.2%的时间跨度，我们才逐渐显现出独特的物种特征。正如前文所述，在人类群体中，导致每个个体形成的复杂因果链具有近乎一致的核心结构，毕竟我们同属一个演化谱系。在组装理论的框架中，物体的本质被重新定义为自身的完整演化轨迹。这些通过世代传承不断制造新个体的谱系或因果链，以高度压缩的形式存储于现存物种的生物结构之中。我们进一步将谱系定义为人类得以存在的必要演化步骤的完整历史记录，谱系的每一个具体实例都对应着人类群体中的一个个体。
l 物体通过选择机制形成。物体通过选择机制形成。物体的最后一个特性是：它们的存在源于选择机制。只有当宇宙的可能性空间受到足够约束、特定时空点上出现特定物体时，该物体才可能具备前述的各项特性，这也就意味着，物体只有在共享过往谱系的前提下，才可能在时空中共同显现。换句话说，若物体存在于相邻的时空区域，其形成过程的因果链必然共享某些历史片段。在所有可能存在的事物的构造空间中，物体的构建方式必然会体现出地域性特征。
我刚才讲述的这些物体定义虽有些抽象，但意义重大。以这种抽象方式来描述物体，能帮助我们在构建物体选择理论时精准锚定核心特征，阐释为何某些物体能够存在，而其他则不然。接下来，我们即将深入探讨一种创新的物理学理论框架，独辟蹊径地将生命体视为基本构成要素。
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