本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
7月26日星期四，新的英语科学博客网络SciLogs.com正式上线。SciLogs.com是自然网络博主的全新家园，是SciLogs国际博客合集的一部分，该合集已存在于德语、西班牙语和荷兰语版本中。为了庆祝NPG科学博客家族的这一新成员，一些NPG博客正在发布以“开端”为主题的文章。参与此次跨网络博客节的有nature.com的Soapbox Science博客、Scitable的Student Voices博客以及来自SciLogs.com、SciLogs.de、Scitable和《大众科学》博客网络的博主。加入我们，一同探索对“开端”的多样解读——从科学的例子，如干细胞，到首次体验，如发表你的第一篇论文。您也可以使用#BeginScights标签在社交媒体上关注和参与对话。——博拉
本着“开端”的精神，我将奉上这篇略经编辑的摘录，摘自《科学的终结》（1996年），内容关于生命的起源，具有启发意义的是，随后的任何研究都没有使其过时。——约翰·霍根
斯坦利·米勒是20世纪最勤奋和受人尊敬的生命起源研究者之一。1953年，他作为一名23岁的研究生，试图在实验室中重现生命的起源。他将几升甲烷、氨气和氢气（代表大气层）以及一些水（代表海洋）注入一个密封的玻璃装置中。一个火花放电器用模拟闪电轰击这些气体，而一个加热线圈则使水保持沸腾。几天之内，水和气体就被染上了一层红棕色的粘稠物。在分析这种物质时，米勒欣喜地发现它富含氨基酸。这些有机化合物是蛋白质的组成部分，蛋白质是生命的基本物质。
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米勒的成果似乎提供了令人震惊的证据，表明生命可以从英国化学家J.B.S.霍尔丹所称的“原始汤”中产生。评论员推测，科学家们会像玛丽·雪莱的弗兰肯斯坦博士一样，很快在他们的实验室里创造出活的有机体，从而详细地展示创世纪是如何展开的。但事情并没有那样发展。事实上，在他最初的实验近40年后，米勒告诉我，解决生命起源之谜比他或任何其他人预想的都要困难得多。他回忆起在他实验后不久的一个预测，即在25年内，科学家们“肯定”会知道生命是如何开始的。“嗯，25年已经过去了，”米勒 dryly 说道。
在1953年的实验之后，米勒全身心地投入到寻找生命秘密的探索中。他以严谨的实验主义者和有点脾气暴躁的人而闻名，他会迅速批评他认为粗制滥造的工作。1990年，我在他在加州大学圣地亚哥分校的办公室里见到了米勒，他在那里担任生物化学教授，他担心他的领域仍然被认为是边缘学科，不值得认真追求。
“有些工作比其他工作要好，”他说。“那些糟糕的东西往往会拖累它。我往往对此非常沮丧。人们做了好的工作，然后你看到这些垃圾吸引了注意力。”事实上，米勒似乎对目前关于生命起源的任何提议都不以为然，称它们为“胡说八道”或“纸上谈兵”。他对某些假说非常鄙视，以至于当我问他对它们的看法时，他只是摇了摇头，深深地叹了口气，并嗤之以鼻——仿佛被人类的愚蠢所征服。斯图尔特·考夫曼的“自催化”理论就属于这一类。“在计算机上运行方程式并不构成实验，”米勒轻蔑地说。
米勒承认，科学家们可能永远无法确切地知道生命在哪里和何时出现。“我们正在尝试讨论一个历史事件，这与通常的科学类型非常不同，因此标准和方法也非常不同，”他评论道。但是，当我暗示米勒听起来对发现生命秘密的前景感到悲观时，他显得惊恐万分。悲观？当然不是！他很乐观！
他发誓，总有一天，科学家们会发现引发伟大进化传奇的自我复制分子。正如空间微波辐射的发现使宇宙学合法化一样，第一种遗传物质的发现也将使米勒的领域合法化。“它会像火箭一样起飞，”米勒咬牙切齿地嘟囔着。这样的发现会立刻显而易见吗？米勒点了点头。“它将具有某种性质，让你说，‘天哪，就在那里。你怎么会这么久都没有注意到它？’ 每个人都会完全信服。”
当米勒在1953年进行他的里程碑式实验时，大多数科学家仍然认同达尔文的观点，即蛋白质是最有可能的自我复制分子的候选者，因为蛋白质被认为能够复制和组织自身形成细胞。在发现DNA是遗传传递的基础之后，许多研究人员开始倾向于核酸而不是蛋白质作为原始分子。但是，这个设想有一个主要的障碍。没有称为酶的催化蛋白质的帮助，DNA既不能制造蛋白质，也不能复制自身。这一事实使生命起源变成了一个经典的鸡生蛋还是蛋生鸡的问题：先有蛋白质还是先有DNA？
在20世纪60年代，分子生物学家冈瑟·斯特恩特提出，这种难题可以通过一种能够充当自身催化剂的自我复制分子来解决。在20世纪80年代早期，研究人员识别出这样一种分子：核糖核酸，或RNA，一种单链分子，在蛋白质制造中充当DNA的助手。实验表明，某些类型的RNA可以充当自身的酶，将自身剪成两段，然后再拼接在一起。如果RNA可以充当酶，那么它也可能能够在没有蛋白质帮助的情况下复制自身。RNA可以同时充当基因和催化剂，既是蛋又是鸡。
但是，所谓的“RNA世界”假说存在一些问题。RNA及其组成部分很难合成，即使在实验室的最佳条件下也是如此，更不用说在合理的益生元条件下了。一旦RNA被合成出来，它只能在科学家的大量化学诱导下才能复制自身。生命起源“必须在容易的条件下发生，而不是在非常特殊的条件下，”米勒说。他确信，某种更简单——可能非常不同——的分子一定为RNA铺平了道路。
琳恩·马古利斯就怀疑对生命起源的调查是否会产生米勒梦想的那种简单、自我验证的答案。“我认为这可能是癌症的原因，但不是生命起源的原因，”马古利斯在1994年与我交谈时说。她指出，生命是在复杂的环境条件下出现的。“你有白天和黑夜，冬天和夏天，温度变化，干燥度变化。这些事物是历史的积累。化学系统实际上是历史的积累。因此，我认为永远不会有生命形成的打包食谱：加水混合就能得到生命。这不是一个简单的步骤过程。这是一个涉及许多变化的累积过程。”
她指出，最小的细菌，“比斯坦利·米勒的化学混合物更像人，因为它已经具有这些系统特性。因此，从细菌到人比从氨基酸混合物到细菌的步骤要小得多。”
弗朗西斯·克里克曾经写道，“生命起源似乎几乎是一个奇迹，要使其启动，必须满足如此多的条件。”（应该指出的是，克里克是一位倾向于无神论的不可知论者。）克里克提出，几十亿年前，访问地球的宇宙飞船上的外星人可能故意用微生物播种了地球。
也许斯坦利·米勒的希望终有一天会实现：科学家们会找到一些聪明的化学物质或化学物质组合，它们可以在合理的益生元条件下复制、突变和进化。这一发现肯定会开启应用化学的新时代。（绝大多数研究人员都专注于这个目标，而不是阐明生命的起源。）但是，鉴于我们对生命开始的条件缺乏了解，任何基于这种发现的生命起源理论都将永远受到质疑。米勒坚信，生物学家在看到生命起源的答案时就会知道答案。但他的信念基于这样的前提：答案是合理的，即使只是事后看来。谁说地球上的生命起源是合理的？生命可能起源于一系列离奇的、不可能甚至难以想象的事件的汇合。
此外，当一个合理的原始分子被发现时（如果发生这种情况），它不太可能告诉我们我们真正想知道的：地球上的生命是必然的还是一个偶然事件？它是否在其他地方发生过，还是只发生在这个孤独、寂寞的地方？只有当我们发现地球以外的生命时，这些问题才能得到解决。社会似乎越来越不愿意资助此类调查。1993年，国会关闭了美国宇航局的SETI（搜寻地外文明计划）项目，该项目扫描天空以寻找其他文明产生的无线电信号。载人或不载人的火星任务的梦想正变得越来越渺茫。
即便如此，科学家们明天也可能发现地球以外生命存在的证据。这样的发现将改变所有的科学、哲学和人类思想。斯蒂芬·杰·古尔德和理查德·道金斯或许能够解决他们关于自然选择是宇宙现象还是仅仅是地球现象的争论（尽管他们每个人无疑都会为自己的观点找到充分的证据）。斯图尔特·考夫曼或许能够确定他在计算机模拟中辨别出的“规律”是否在真实世界中普遍存在。如果外星人足够聪明，能够发展自己的科学，物理学家爱德华·威滕可能会了解到超弦理论是否真的是任何寻找支配现实的基本规则的必然结果。科幻小说将变成现实。《纽约时报》将类似于那些刊登总统与外星人亲切交谈“照片”的超市小报。人们总是可以抱有希望。
后记：在上述科学家中，只有斯图尔特·考夫曼、理查德·道金斯和爱德华·威滕仍然健在。斯坦利·米勒、琳恩·马古利斯、冈瑟·斯特恩特、斯蒂芬·杰·古尔德和弗朗西斯·克里克已经去世，他们的科学后继者似乎仍然和以往一样，距离理解生命的开端（们？）遥遥无期。
斯坦利·米勒的照片来自维基共享资源。