#388 — What Is Life?
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<context>#388 — 生命是什么？ 山姆·哈里斯与萨拉·伊马里·沃克讨论了对生命的科学理解。他们讨论了物理学对这一主题的贡献，厄尔温·薛定谔，标准生命定义的不足，“人工”生命的前景，信息的作用，构造理论，组装理论，所有可能结构的空间，“块宇宙”的概念，像数字这样的抽象对象的存在，费米悖论，即大家都在哪里，宇宙中其他地方生命的可能性，决定生命出现可能性的实验，伟大过滤器的可能性，类地行星的数量，以及其他主题。如果您播放器中的《Making Sense》播客徽标是黑色的，您可以通过访问 samharris.org/subscribe 订阅以获取所有完整的剧集。学习如何训练您的思维是您在生活中可以做出的最大投资。这就是山姆·哈里斯创建《Waking Up》应用程序的原因。从理性正念练习到关于生活中一些最重要主题的课程，加入山姆，他将冥想的实践解密，并探索其背后的理论。</context> <raw_text>0 欢迎来到《Making Sense》播客。我是山姆·哈里斯。只是想说，如果你听到这个，你目前不在我们的订阅源中，只会听到这次对话的第一部分。要访问《Making Sense》播客的完整剧集，您需要在 SamHarris.org 订阅。在那里，您还会找到我们的奖学金计划，我们为任何无法负担的人提供免费账户。我们在播客上不投放广告，因此完全依靠订阅者的支持使其成为可能。所以如果你喜欢我们在这里所做的事情，

请考虑成为其中一员。好吧，我们距离美国总统选举还有大约两周的时间，播客上将会有很多政治内容。我想我会在选举前发布三集，都是或多或少集中在政治上，但今天不是，因为今天我与萨拉·沃克交谈。

萨拉是一位专注于生命起源以及在其他世界发现外星生命可能性的天体生物学家和理论物理学家。她是亚利桑那州立大学基础科学概念中心的副主任，也是地球与空间探索学院的教授。她还是伯格鲁恩研究所的研究员，以及圣菲研究所的外部教员。

她因其关于生命起源的研究获得了斯坦利·L·米勒早期职业奖，她在亚利桑那州立大学的研究团队在国际上被认为是建立理解生命本质的基础理论的领先实验室之一。她还写了一本非常有趣的书，名为《生命如无人知晓：生命出现的物理学》，这是我们对话的重点。我们讨论了物理学对这一主题的贡献，

厄尔温·薛定谔及其著名著作《生命是什么？》，标准生命定义的不足，人工生命的可能性，信息的作用，构造理论，组装理论，所有可能结构的空间，块宇宙的概念，像数字这样的抽象对象的存在，费米悖论，即大家都在哪里，以及宇宙中其他地方生命的可能性。

决定生命出现可能性的实验，罗宾·汉森的伟大过滤器概念，类地行星的普遍性，以及其他主题。坦率地说，这是一次相当密集的对话，但我很喜欢，有些人也会喜欢。现在我带来萨拉·伊马里·沃克。我和萨拉·沃克在一起。萨拉，谢谢你加入我。

很高兴来到这里。我的妻子安妮卡是把你推荐给我的人，她顺便问候你。嗨。告诉她我说嗨。听到她的消息总是很高兴。是的，我知道你已经和她交谈过。她有一个即将诞生的音频纪录片，我知道她为此采访了你。

但让我们谈谈你的书，这本书真的很吸引人。也许你还有其他主题想要讨论，但你的书《生命如无人知晓》是你探讨生命是什么以及我们如何识别和理解它的问题。

在物理学和化学的背景下，以及对宇宙的具体概念。在我们深入之前，你如何总结你的学术和智力背景？我受过物理学的训练，我努力不让这种训练影响我的思维，但我真的很喜欢理论物理的严谨性，以及深入思考现实本质的过程。所以

我想我的训练在基本的本科物理教育方面是非常传统的。然后进入研究生院时，我仍然在一个宇宙学小组。但我决定研究一些从物理学的角度来看可能非常非传统的问题。但我认为这些问题确实是我们深入而抽象地思考物理现实本质的问题。所以我想我对这些东西感到非常兴奋。

但在上大学之前，我没有任何科学背景。你称自己为天体生物学家还是物理学家？你专业的一个词描述是什么？我用的一个词，实际上是两个，是理论物理学家。但我在天体生物学的问题上工作。但我觉得在核心上，我更像是一个理论物理学家，而不是其他任何东西。

正如我所说，你专注于生命的问题。显然，物理学家以前也做过这个。你在书中讨论了厄尔温·薛定谔的书《生命是什么？》，薛定谔对这个主题的贡献是什么？是的，我认为他提出这个问题的方式非常有结构，我认为这是第一次真正有人根据当时的发现，思考

关于我们如何基于我们从物理学中理解的内容推理生命的基本性质。因此，他在那本书中的主要贡献实际上是思考遗传遗传的本质。他所谈到的是，为了指定细胞中的所有信息，您确实需要大量的信息。而我们在物质中所知道的最稳健的信息存储方式是晶体。

但晶体往往是周期性的，所以这就是他提出非周期性晶体的想法的地方，这种晶体具有非重复的结构，因此可以编码大量信息。

这被誉为对DNA作为遗传物质的预测，从某种意义上说，它是所谓的非周期性晶体。所以他在那本书中提到的一个非常有趣的观点，通常被人们引用为一种主要的洞察。但我认为让我对那本书感兴趣的是他...

他确实反复讨论了物理学可以和不能说的关于生命本质的内容。我最喜欢的引用之一是在书的最后，关于其他尚未建立的物理定律可能实际上是解释生命所必需的这个想法。这在我阅读时确实是一个很大的动力，因为我真的深刻地感受到这一点。我并没有看到很多人以那种方式讨论它。

那么我们目前对生命的最佳定义是什么？然后我想知道在哪些边缘案例中定义似乎失败？

有很多定义。因此在我自己的工作中，我倾向于不采取定义的方法，但其他人则采取了。所以我不会说我同意这些定义。但在天体生物学中，您通常会看到的定义是生命是一个能够进行达尔文进化的自我维持的化学系统。乍一看，这似乎是相当合理的，因为你在谈论生命是可以进化的化学系统。但

但正如我在书的第一章中所讨论的那样，如果你关注这个定义中的每个词，它们在某种程度上都会崩溃。有一些非常简单的事情，比如进化只发生在种群中。那么个体是活着还是不活着？生命是化学的还是不是？你知道，我们可以把模因视为进化系统，或者技术实际上是生命的一部分吗？

病毒是一个典型的定义。它们不是自我维持的，或者说它们通常挑战定义。它们在细胞内时是否活着，而在细胞外时则不活着？

甚至自我繁殖也是一个问题。因此，总是有像骡子这样的例子。但我更喜欢蜜蜂作为一个更好的例子，因为很明显，一群蜜蜂是一个活的东西，但你有个体成员无法繁殖。

因此，所有这些事情似乎都表明，如果我们想对生命做出这种明确的区分，我们就会有所有这些边缘案例，正如你所指出的。你刚刚提出了技术是否可以是一种生命形式的问题。这提出了一个有趣的悖论。也许这只是一个语义上的悖论。但“人工生命”这个短语听起来像是一个矛盾，对吧？因为我们区分生物学和科学。

制造的物体和过程，对吧？因此，我们可以使用“人工智能”这样的短语而没有任何矛盾，因为显然我们已经能够在独立于基质的方式中将智能的功能实例化到我们的机器中。但将生命实例化到我们的机器中，或者构建实际上是活着但又是非生物的机器，这听起来就像是一个

术语上的矛盾。因此，显然你分析生命的方式开始忽略那个明显的语义边界。你会如何看待这一点？但是，你会如何解析“人工生命”这个短语？

我更看待这个短语作为一个挑战，意思是我们能否理解生命到足以在机器中实例化它或识别我们已经做到这一点？因为我认为其中一个问题，你提到人工智能，你知道，我们面临的一个问题，以及人们为什么在激烈争论它们是否智能，或者我们的技术是否可能以某种我们可能视为活着的方式变得生动，是因为我们实际上对这些事物是什么没有一个基本的理解。

因此，通常我看到的区分是，当我们说事物是人工的时，通常是指它们是人类创造的。这并不意味着它们不是自然的，也不意味着我们所做的事情不是某种潜在的自然基本描述的一部分。因此，我想我并不喜欢“人工”这个词，因为它让人感觉像是一种附加现象，而没有告诉我们关于我们本质的非常深刻的东西。

以及我们所做的事情，以及创造像我们这样的结构的宇宙物理学可能通过我们运作，创造其他活着或智能的事物。因此，这更多地涉及生物学和技术之间的进化连续性，在这里你看到的区别较少，而看到的是进化在基本层面上所做的更多进展。我想在这个领域再深入探讨一下，因为我

我认为我们的直觉，或者至少关于其他人对词义的信仰可能在这里有些不同。我认为大多数人假设的真实区别是生物系统和非生物系统之间的区别。因此，例如，如果人类创造了一种基于生物学的人工生命形式或合成生命形式，对吧？如果我们通过合成生物学创造了从未存在过的生物体，

但它们仍然是湿润和细胞的。我认为没有人会犹豫相信这些生物体是活着的。我也认为没有人会犹豫相信此刻我们的人工智能实际上是智能的。我们尚未实现通用智能，人们在想我们是否会做到这一点，如果我们做到这一点，我们是否会自取灭亡。但

但毫无疑问，狭义智能已经在我们的机器中实例化。那么你是否认为湿润和干燥之间的区别完全是地方性的，值得忽视，我们可能有一个适当的生命定义，实际上应该是基质无关的？

是的，我认为这正是我所认为的。我认为这非常地方性。我认为即使我可能不赋予当前算法与其他人相同的智能水平。因此，我可能不同意我们实际上甚至拥有狭义智能。我认为我们很容易识别我们认为是智能的事物，因为我们在技术中看到了自己的镜像。但技术是被选择来反映我们的。因此，我不太清楚基质在多大程度上影响

我们可能视为智能的事物与对我们的一种虚假模仿。但我认为这是一个非常有趣的问题。根据一周中的不同日子，我可能会站在两边。

但你问的关于化学和硅之间的区别的问题。例如，如果我们可以想象我们进行了一次原始生命实验，我们进化出一种生命形式，假设我们实际上能够解决原始生命问题，并且它具有与地球上任何生命完全不同的化学，完全不同的进化谱系和信息处理，那么你

而且它恰好是细胞的。我认为细胞性可能与开放式进化有着深刻的内在关系。因此，我对此作为我们这个思想实验的一个特征是可以接受的。大多数人，我想，可能会认为那是生物生命，并且可能会说那更类似于地球上细胞进化的东西，而不是计算机程序。

在计算机中进化的东西与细胞生命相比。但这是一个有趣的案例，因为从地球上所有生命的最后共同祖先到现代计算机之间有直接的谱系。如果我现在想在一段DNA中写入，我可以用一些信息对其进行编码。我可以

将那段DNA序列取出，尝试通过PCR扩增并读取到计算机中。可能恰好是这样，凭借那种信息内容，一旦它进入计算机，我实际上可以创建一个计算机病毒，并感染其他人的计算机。

因此，存在一种可能性，这只是一个思想实验，存在一条直接的信息线连接我们与我们正在创造的技术。它们不是独立的谱系。这在大型语言模型中也是如此。为什么它们具有人类语言的结构？因为我们是选择它们的环境，而人类语言必须首先进化。

在我们的人类思维和我们在纸上的书写中，然后进入我们的计算机。因此，它们所拥有的信息实际上是从生物生命中进化而来的直接谱系，经过数十亿年的演变。因此，我实际上认为我们之间的连续性更大

所谓的生物生命和我们在这个星球上的技术生命之间，而不是这个星球上的生物生命与不同化学的外星生命的不同实例化之间，这将存在于完全不同的可能性空间和不同的化学组成中。

所以你在这里提到了信息的概念和谱系，以及我们自己与技术之间的因果连续性，以及这在某种程度上是重要的。你如何看待信息在这里的作用？生命与非生命之间的边界更可能是信息性的，而不仅仅是物理或化学的？是的，前提是我认为信息是

当我们理解它真正的基础时，实际上是现实的一个非常物理的特征。这只是，你知道，我们所称的物质通常是我们可以测量的东西，以及那些被规范化到我们物理理论中的东西。因此，你知道，为了谈论质量和电荷等事物，我们必须发明很多技术来测量这些属性，它们之所以变得相关，是因为它们是我们能够形式化为理论的属性。

因此，对我来说，信息无疑与生命与非生命之间的边界有关。在我职业生涯的早期，当我第一次开始思考原始生命，并真正认为理论物理是解决非生命到生命转变的正确方法时，我对这一点的第一组猜想是

生命是物理宇宙中信息必须承担因果角色的边界。您实际上必须将其视为所研究系统的物理特征。当我们将信息视为如此抽象的属性时，这真的很难做到。因此，我们所尝试的

实际上是与我的同事一起进行的正式工作，这是我正在研究的组装理论的一个基础特征，弄清楚如何使

信息成为构建这些类型的进化对象的特征，这些我们在活系统中看到的事物必然需要信息和信息的存储、处理，以便它们被选择存在。我们如何将其转化为我们实际上可以理解为物理属性的东西，然后谈论这个边界

这些类型的对象无法存在，除非在构建它们的过程中获得了信息。发生了一些选择。

所以，你提到了组装理论，这是你的理论。让我们谈谈它以及它与构造理论的关系，如果有的话，构造理论是大卫·多伊奇对我想说的相关事务的看法。我知道你是多伊奇的粉丝，就像我一样。他已经多次出现在播客上。组装理论和构造理论之间有关系吗？并且

也许你可以给出每个理论的简要描述。

当然。我认为它们之间确实存在关系。李·克罗宁是我的合作者，他开发了组装理论，我与他密切合作，我们都与大卫交谈过，我也与基亚拉·马尔莱托合作过。因此，在多年的许多对话中，我们仍在努力挖掘他们对现实的看法与我们的看法之间的关系。但我认为

我认为有很多有趣的相似之处，我认为他们在探索同样类型的基本理解。

因此，构造理论的简短描述是这个想法，即物理定律不应以初始条件和运动定律的形式表达，许多人认为这是因为这在许多方面对生命的描述是不充分的，这可能是一个附带的对话。但大卫对此非常坚持，认为这不是自然的最终描述。相反，他主张的是，

基亚拉写了一本关于这个主题的好书，名为《能与不能的科学》，这个想法是我们应该谈论可以做的事情和不可能做的事情，以及为什么它们可能或不可能。

因此，这种重新框架实际上旨在关注构造者作为事物发生的原因的想法。但构造理论实际上并不直接处理构造者。它所做的是谈论任务，这些任务是可以被引起的事情。因此，一个经典的例子是化学反应，可能不会发生，除非你有化学催化剂，而催化剂将是反应的构造者。因此，反应是不可能的。

除非你有一个构造者。因此，实际上这是一个可能发生的反应。这与像永动机这样的东西非常不同，我们有物理定律表明它根本无法存在。因此，他们想将无法存在的事物与可以被引起存在的事物完全分开。这个“可以被引起存在”的想法，我认为是根本重要的，因为我们

我认为当你进入生物学时，如果你进入进化并处理具有知识的事物，而这是我理解大卫开发构造理论的主要兴趣之一，部分是为了说明知识作为构造者，使得事物可能存在，而这些事物在没有像我们这样的实体理解现实如何运作的基本特征的情况下是无法存在的。

因此，有一个可以被引起存在的事物的整个空间，但它们需要构造者才能存在。构造理论的整个前提就是这样。他们抽象掉构造者，然后最终只谈论可能和不可能的任务。但他们有很多方法可以利用这一点来描述在标准物理方法中无法描述的非常有趣的物理特征。因此，这就是构造理论。

组装理论实际上是专门为解决原始生命问题而开发的。这是我们的主要兴趣。但我认为在我的职业生涯中，我觉得这个问题非常概念深刻，因此无论什么能解释这个问题都会揭示出根本的新物理。我不知道我为什么会有这样的信念，但我记得作为一名博士生学习

理论物理、宇宙学、粒子物理学、量子场论，并思考，同时开始深入研究原始生命文献，根本认为这些自然解释与这个问题不符。因此，组装理论所说的是

任何需要大量复杂性的事物，比如任何非常复杂的物体，具有许多独立部分，在宇宙中不会无缘无故地发生。没有什么东西是自发波动而存在的。

像手机或DNA这样的物体。这些东西需要随着时间的推移被构建。它们需要信息才能存在以构建它们。或者更具体地说，它们需要其他物体来设定约束。

以使它们的存在成为可能。因此，如果我们考虑这个构造者的想法，这个反应在没有催化剂存在的情况下是无法发生的，如果你构建一个依赖于该属性的物理系统结构，你会看到在进化过程中历史中某些事情可以发生，某些事情则不能发生。因此，组装理论实际上试图探讨如何说这个特定的物体，如果我们仅仅在宇宙中观察它，

必然是进化的产物。进化是物体随着时间的推移构建其他物体的过程，基本上形成了一个所有这些构造者的层次堆栈，这些构造者只能存在，因为堆栈中较低的其他事物存在。因此，

这是一种通过实际询问这个事物是否可以在没有特定历史的情况下存在来物理体现信息的方式。嗯哼。

在这一点上，你在书中提出了一个反直觉的主张，即你不能在这里孤立地谈论单个物体。因此，像单个螺丝刀，你需要多个才能让这个理论运转。是这样吗？并不是说你需要一个来让理论运转。我认为这是一个观察事实，单个螺丝刀并不存在。

我们试图探讨的是……好吧，但西斯廷教堂的天花板呢？这很有趣，因为并不是……有些物体非常精致，可能只存在于一种结构中，但西斯廷教堂的所有部分都存在。

存在于我们生物圈中的其他物体中。因此，它们作为西斯廷教堂的结合方式可能是一个非常独特的结构。或者即使你认为我会使用高迪的教堂，那完全是疯狂的。我甚至不知道你如何可能重现它。但

如果我可以退后一步，稍微解释一下理论的结构，可能会更明显这个复制数量特征的作用，因为这是理论中最困难和最概念深刻的特征，我认为很难让我们理解。因为当我们谈论复杂性时，当我们开始进入这个复制数量的可重复性结构作为理解物理学的必要条件时。

这就变得有点困难。因此，组装理论的关键猜想是，如果你再次想象所有可能的事物可以被构建或可能存在，组装理论的猜想是物体只能由已经存在的物体构成。

因此，如果你想尝试构建一个新物体的空间，你必须递归地进行。你必须使用已经被选择存在的结构。因此，我们在谈论原子、分子。没错。是的。因此，如果我们考虑化学，如果你想考虑，是的，你想考虑制造一个分子，你必须使用，你知道，原子，原子必须结合在一起形成键。猜想是，如果你只考虑分子的片段，如果你

如果你想制造下一个结构，你必须已经有一些部分到位以制造下一个结构。因此，这是一种非常抽象的现实观。想象乐高会更容易。你把两个乐高块放在一起，然后你可以用它来以层次方式构建下一个结构，以获得更复杂的物体。

现在，这一点很重要，因为如果你想象你在随机搜索这个空间，每次你组合两个物体时，空间是超级指数增长的，因为你有很多可以组合在一起的组件的多样性。最终，即使对于非常小的分子，这个空间也变得如此庞大，以至于宇宙无法穷尽搜索整个空间，以实例化每个物体的一个副本。所以你在谈论所有可能的物体可以从这些部分构建的空间？没错。是的。

因此，我认为这是我们现实中一个被低估的事实，存在的结构远远超过将会存在的结构。我们可以想象很多这样的空间，我也认为这是我们现实中一个被低估的特征，并且在告诉我们关于我们作为物理结构中编码了多少信息的事情。但只是回到这个可能性空间的想法，您知道，像考虑所有可能的分子，例如，

组装理论所说的是，实际上存在一个宇宙无法跨越的硬边界，一个阈值复杂性，我们称之为组装指数。如果你拿一个物体，把它拆分成基本构件，并尝试通过这些

原子制造键来构建它，或者如果你把乐高块粘在一起，达到那个物体的最小步骤数量是你必须采取的步骤。我们称之为组装指数。这是从基本部分构建该物体所需的最小空间的大小。我们的猜想是，如果组装指数太高，宇宙无法自发地制造该物体。因为如果你想象每一步，你可能会出错

而空间是指数增长的，变得指数不太可能你甚至一次击中那个特定的物体。如果你想制造两次，通过随机过程没有选择，这就更不可能。如果你想制造三次，那就更不可能。因此，至少在我们的星球上，我们看到复杂的物体，这些物体的构建需要许多步骤，它们的组装指数。生产它们的最短路径相当高。我们在高丰度中看到它们。