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The Origins of Life with Sara Imari Walker
2024/10/15
StarTalk Radio
N
Neil deGrasse Tyson
以主持《宇宙：时空之旅》和《星谈》等科学节目而闻名的美国天体物理学家和科学传播者。
S
Sara Imari Walker
Sara Imari Walker: 本书的核心观点是，生命的起源可以由我们目前未知的普适物理学原理来解释，组装理论是理解生命本质的关键。组装理论认为生命是唯一能够产生复杂物体的物理学过程，复杂性并非自发产生，它需要进化和选择。通过对分子组装程度的定量测量，我们可以寻找地外生命的生物特征。此外，生命并非由化学定义，而是由进化、选择和技术共同作用的结果，技术也是生命的一种形式。传统的生命定义存在问题，例如“自持性”的概念在病毒和实验室化学进化中就存在争议。我们不需要定义生命，而是需要建立一个理论来预测生命的特性，从而在宇宙中任何生命可能出现的地方预测生命。在不同行星上，由于地球化学差异巨大，生命进化的生化过程可能存在显著差异。即使是氨基酸，陨石中也发现了数百种，而并非所有这些都存在于生物体中。超过组装指数15的复杂性需要一个系统来约束分子的产生，从而偏向于某些类型的分子，并需要记忆功能来记住过去的步骤。除了DNA和RNA，还有其他分子可以编码和储存信息，例如PNA（肽核酸）。矿物可能作为早期遗传信息的模板，因为它们具有非周期性模式，可以储存大量信息。人工智能是生命的一种形式，因为它需要数十亿年的进化才能产生能够创造它的智慧生物。认为宇宙是模拟的假设并没有提供额外的解释力，因为它无法解释我们正在讨论的现象。自由意志与物理定律并不矛盾，它是在控制和自由之间的权衡。熵的概念依赖于观察者对特定构型的标记以及对相同制备系统的统计趋势的描述，生物圈中复杂性的增加并非违反热力学第二定律。生命似乎改变了物理学中所讨论的底层状态空间的性质，这使得在每个时刻都无法计算相同的事物，从而难以定义熵。
Neil deGrasse Tyson: 作为主持人，Neil deGrasse Tyson 提出问题，引导讨论，并对 Sara Imari Walker 的观点进行总结和回应。他展现出对科学的热情和对复杂科学概念的理解，并与 Sara Imari Walker 进行深入的探讨，包括对生命定义的挑战、组装理论的细节、以及对宇宙中生命存在的可能性和人工智能的讨论。他提出了许多关键问题，例如生命定义的局限性、复杂分子产生的条件、以及自由意志和熵等哲学问题。
Chuck Nice: 作为主持人，Chuck Nice 主要负责与 Neil deGrasse Tyson 一起引导对话，并偶尔提出一些问题，以帮助观众理解 Sara Imari Walker 的复杂理论。他的角色更侧重于确保对话流畅，并为听众提供一些轻松的时刻。
Deep Dive
Neil deGrasse Tyson and Chuck Nice discuss the traditional definition of life and its limitations with astrobiologist and theoretical physicist Sara Imari Walker. They explore the concept of 'life as we don't know it' and the need for a new theoretical framework to understand life's origins.
- Traditional definitions of life are limited and often exclude certain biological entities.
- A new theoretical approach is needed to understand and predict life beyond Earth.
- The concept of 'life as we don't know it' opens up possibilities beyond our current understanding.
Shownotes Transcript