林夜站在虚无的边缘,回望自己创造的第一个宇宙。
那个直径1500光年的小宇宙,此刻正在他的感知中静静运转。恆星燃烧,行星运行,星系旋转——一切都按照他设定的物理定律完美进行。
但在“起源一號”行星的海洋深处,某种更微妙的变化正在发生。
林夜的目光穿透行星的地壳、海洋的水层,聚焦在海底热泉口附近那片富含化学物质的水域。
那里已经有了复杂的有机分子:胺基酸连成肽链,核苷酸组成rna片段,脂质自发形成双层膜结构。这些分子在热泉提供的能量和矿物催化下,不断组合、分解、重组。
但它们还不是生命。
“还差一点……”林夜轻声自语,“差一个『跃迁。”
生命与非生命的界限是什么?
现代科学给出了复杂的定义:新陈代谢、自我复製、適应环境、响应刺激、进化能力……
但对林夜来说,这些都只是表象。
他要寻找的,是生命最本质的特徵:自主性。
一个石头不会“想要”什么,但一个细菌会“试图”获取营养,会“迴避”有害环境。这种微弱的、原始的“想要”和“试图”,就是自主性的萌芽。
而这种自主性,来源於一个更底层的特性:负熵。
热力学第二定律说,孤立系统的熵(无序度)总是增加。但生命却能从环境中汲取有序性,维持自身的低熵状態——这就是薛丁格所说的“生命以负熵为食”。
“所以,创造生命的关键,不是直接捏造生物体,而是创造一个能够让负熵自发產生的环境。”林夜眼中闪过明悟。
他要做的,是向宇宙注入“演化”法则。
不是进化论那种生物层面的法则,而是更基础、更普適的法则:复杂系统趋向於在非平衡条件下自组织。
林夜开始设计这个法则。
第一步:定义非平衡態驱动。
在热泉口附近,他已经有了一个完美的非平衡环境:高温热液与冰冷海水交界,巨大的温度梯度和化学梯度。
但仅仅有梯度还不够。需要让这种梯度能够“做功”,能够驱动分子自组织。
林夜修改了那片水域的微观物理规则。
他引入了耗散结构理论的概念:在远离平衡態的条件下,系统可能自发形成有序结构,只要这个结构能够耗散能量、降低整体熵增。
具体来说,他让热泉化学梯度成为一个“能量源”,让有机分子的自组织成为一个“能量匯”。当分子形成更有序的结构时,它们能够更有效地耗散化学势能,从而被自然选择青睞。
第二步:定义自催化网络。
生命的一个关键特徵是自催化:分子a催化產生分子b,分子b催化產生分子c,而分子c又催化產生分子a,形成循环。
这种自催化网络具有自我维持的能力,是原始代谢的基础。
林夜没有直接创造这样的网络,而是创造了自催化网络更容易出现的条件。
他调整了化学反应的概率分布:当一组分子能够形成催化循环时,它们的反应速率会自动提高一个数量级。这是对“功能”的正反馈——有用的结构被强化。
同时,他还引入了错误容忍机制:自催化网络允许一定程度的变异,只要核心功能保留,变异体也能存活。这是遗传多样性的萌芽。
第三步:定义信息存储与传递。
生命需要存储遗传信息,並传递给后代。
在真实地球上,这个角色由dna和rna扮演。但在林夜的宇宙中,他想要探索更多可能性。
他设定了多重信息载体兼容规则:
·rna系统:以核苷酸序列存储信息,通过碱基配对复製。
·肽系统:以胺基酸序列存储信息,通过构象模板复製。