前言
　　不管你正忙碌于工作还是休闲，不管你的兴趣是音乐还是美术，……有一个话题，是全世界所有人共同关心的，那就是——有没有外星人。
　　人类自从认识到自己的地球只是宇宙中的一颗普通行星以后，就从来没有停止过寻找外星人的努力。其实“外星人”这个说法本身是不科学的，因为我们要寻找的其实不是类似于“人”这样的智能动物，而是一切有生命特征的物质。就拿地球来说，生命史已经进行了40亿年左右，但是人类历史只不过才200万年。人类历史仅占地球生命史的1/2000。就像不能简单地用“人”来概括地球的生命一样，我们也不能简单地用“外星人”来概括我们要寻找的外星生物。
　　在寻找外星人之前，我们可以先大体了解一下地球生命是怎样出现在宇宙中的，这样也许更有利于我们理解“宇宙制造生命”这个概念，也更容易为寻找“外星人”的努力找到方向。
　　下面开始，我们将用8篇系列文章来细说宇宙与生命的关系。
　　本文的作者既不从事宇宙学研究，也不从事生物学研究。只是一位物理专业出身，对宇宙物理学有着浓厚兴趣的普通人。写下这一系列的文章的出发点缘自本人从物理角度对宇宙和生命的思考。本文作为粗浅的科普文章并不能阐述科学界严格的理论和定义，同时本文还忽略了科学界的许多细节。如果读者想更细致地了解一些知识，可以参考其它更详细的文章。
　　
一、生命本质
　　我们从哪里来？这是我们从祖先时代就开始考虑的问题。东方和西方都有关于神创造生命的传说，在中国的神话中，人和其它世间万物都是女娲用泥巴捏成的；西方《圣经》则记载了上帝花了7天时间制造了世间万物的故事。
　　人类在这种神话传说的陪伴下走过了漫长的岁月，直到400年前我们才惊讶地发现地球并不是宇宙的中心。太阳和地球都是宇宙中很普通的星球，那么，包括人类在内的生命应该也不是宇宙中独一无二的。
　　随着物理化学的不断进步，我们现在已经能够从骨子里看到生命的本质。我们发现：尽管生命有着比其它非生命物质要复杂得多的结构，但是组成生命物质的最基本的元素却都可以在非生命物质中找到。这意味着，我们和身边的泥土尘埃相比只是组成方式不同，而不是组成成份不同。
　　生命是什么？如果你去请教生物学家，他们可能给你一组严谨的答案：比如生命都有生老病死、生命有应激性（如植物会向有阳光的方向生长）、生命有繁殖能力、生命还有遗传和变异……
　　但是，从物理化学的角度看生命，其实生命与非生命的区别就小得多。生命与非生命物质的本质区别就在于物质的组成方式不同和物理化学反应的进程不同。在物质的组成方式上，这个不同表现在两个方面：一是生命有特定的物质组成；二是这些物质的组成往往是有序的。
　　生命由某些特定的物质按照有序的方式“拼装”而成。当然，符合“有序”这一特征并不就是生命，比如我们每天吃的食盐，其晶体就是非常有序的结构，可食盐并不是生命。生命并不是由这些简单的分子和原子直接组成，而是由一系列本身就很复杂的大分子组成，而且这些大分子本身就是有序的。当然，即使满足以上条件也未必就是生命，比如我们日常用到的塑料袋就是有序的大分子按照有序的方式聚合成的，可是塑料袋并没有生命。
　　生命并不仅仅在物质组成上严格有序，其内部的所有物理化学反应也是有序的。这里的“有序”既表现在数量和次序上，也表现在速度和深度上。比如植物内部旨在合成有机物的光合作用、以及所有生命体内部旨在分解有机物的氧化反应。
　　地球上的生命种类繁多，但是决定这些生命的种类并且在外观和性能上表现出来的却是同一类物质：蛋白质。也就是说，不同的生命之所以不同，根本原因在于它们的蛋白质不同。蛋白质本身的结构可以说很简单，它就像是一根长长的链条。蛋白质与蛋白质的区别在于链条的组成方式不同。如果把蛋白质这根“链条”打散成为一个个基本的“节”（叫做氨基酸），那么我们可以看到，尽管蛋白质的种类有无数种，但是“节”却只有20种。这意味着，不同的蛋白质只是由这20种氨基酸按照不同的顺序“组装”的结果。
　　大量动物通过进食的方式从体外摄取的蛋白质，但是蛋白质被摄入以后并不直接变成自身需要的蛋白质。生物通过对食物的消化过程将蛋白质打散，成为一个个独立的氨基酸，然后在体内按照自身的要求重新合成自己的蛋白质。那么，合成自己的蛋白质就要参照自己的模板，这个模板是什么呢？
　　这个模板就叫RNA（核糖核酸），它们也是长长的链条，如果打散成“节”（核苷酸），那么“节”的类型只有4种。4种不同的结构是怎样与蛋白质的20种结构对应的呢？RNA里总是由相邻的3个“节”共同组成一个单元，这个单元与一个氨基酸对应。生物摄取的食物中同样有RNA，同样会在消化食物的时候将其打散，然后在自身体内重组。
　　重组RNA时用到的模板是DNA（脱氧核糖核酸），DNA这个名词大家都不陌生，因为它是决定生物在繁殖和成长中严格保持自身结构不变的基础。DNA往往被叫做“基因”，其实基因只是DNA上的一个片段。DNA是一根长长的链条，它的某一段可能对应了最终的某一个蛋白质，进而对应了生物的某一项特征。于是这一个片段就被称作一个基因。
　　DNA同样在生物体内部合成，但是它不再需要额外的“模板”，因为DNA总是双螺旋结构，它由两条长链条组成，互相是耦合的。就像一枚印章和它盖出来的印，缺了其中任何一个，都可以用另一个为模板来复制。生物的繁殖和生长就是以此为基础的。
　　蛋白质、RNA、DNA本身的结构都是长长的“链条”，它们由种类不多的“结”组成。那么，组成它们的“结”是怎么来的？请看下一讲：《能工巧匠》。