本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
我們從哪裡來?
很少有存在性問題能像這個問題一樣宏大,或者衍生出如此多的額外難題:地球上生命的起源是什麼?宇宙中其他地方生命的起源可能是什麼? 生命到底是什麼?
答案仍然難以捉摸。但與此同時,我們從未對這些問題有過如此多有希望的科學角度。我們對地球的深層歷史有了不斷完善的認識:從其複雜而混亂的形成,到過去45億年中不斷變化和演化的地球化學和熱力學狀態。天文學和分子生物學等不同領域的科技進步,不僅揭示了新世界,以及它們各自詳細的歷史,還揭示了地球生命的內部運作和多樣性——從遺傳物質和新陳代謝的根本功能,到生命所利用的非凡環境範圍。
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作為一個探究領域,“起源科學”仍然面臨一些不尋常的挑戰。研究人員仍然經常發現自己將這項工作作為副業來做,或者頑固地專注於一個個人理論,幾乎沒有機會獲得社群支援或辯論。就像廣闊的天體生物學領域一樣,生命起源科學(OoL)很難歸類,也很難找到資源。
不過,這種情況可能正在改變。緊隨尤里·米爾納宣佈他的“突破聆聽”專案將支援一項新的搜尋地外文明計劃(SETI)(在未來十年內投入 1 億美元)——該計劃得到了斯蒂芬·霍金、馬丁·里斯、弗蘭克·德雷克、傑夫·馬西等人的支援——生命起源科學也將從一個新專案中獲得推動。
我不能聲稱自己是公正的,因為我參與其中,但我認為這可能是生命起源科學的一個至關重要的時刻。這是一個如何聯絡科學界以鼓勵進步的絕佳例子——這是一種非常必要的努力,但可能不如應有的那樣經常進入公眾視野。
啟動儀式是生命起源科學新的全球網路的成立——今天在東京工業大學舉行的新聞釋出會上宣佈。我將引用新聞稿本身的內容
生命在地球上何時、何地以及如何出現,它是否在宇宙中其他地方也發生過?在生物化學、天文學、地球科學和計算領域取得顯著進步的時代,這些根本性的存在性問題正處於科學探究的最前沿,這些進步正使一些答案變得越來越接近。
東京工業大學(Tokyo Tech)的地球-生命科學研究所(ELSI)已經是探索生命起源領域的領導者,今天宣佈它已獲得約翰·坦普爾頓基金會 560 萬美元的資助,以建立一個獨特的全球科學網路——ELSI 起源網路(EON),以進一步推進這些努力。
“我們很榮幸約翰·坦普爾頓基金會決定以 ELSI 為基地支援這個專案。這筆可觀的撥款將幫助 ELSI 實現其世界頂級國際研究中心倡議(WPI)的科學和改革目標,為東京工業大學帶來新的活力。新的 EON 計劃將為我們這個時代最深刻和最激動人心的科學問題帶來關注和原創想法,”東京工業大學校長三島良直說道……
“……在其成立之初,EON 將解決三個首要問題:生命如何在地球上出現?生命在宇宙中有多普遍?是否存在因果、偶然性和必然性的概念,可以將生命科學和物理科學統一到一個更大的、連貫的自然理解框架中?”
那麼,這一切在實踐中意味著什麼呢?
首先,這將意味著僱用和資助新一代生命起源科學科學家,這是一群年輕的博士後研究人員,他們將在世界各地的機構以及東京的基地工作。它還包括透過提供資源來啟動一些有競爭力的研究專案,並努力讓國際科學界真正坐下來討論他們的工作。
還有什麼地方比東京非凡的環境更能吸引人呢?再次引用新聞稿
EON 主任、普林斯頓高等研究院的 Piet Hut 和 ELSI 的首席研究員解釋說:“我們的主要目標之一是透過播種和培育研究、培訓科學家以及提供一個刺激和令人興奮的會議場所來統一國際生命起源界。東京工業大學的 ELSI 非常適合這項工作,作為日本具有遠見的世界頂級國際研究所之一,擁有一支充滿活力和才華橫溢的員工隊伍,他們已經從事前沿研究,並且在一個充分支援科學家需求的環境中。”
我對這個專案也很興奮,因為我擔任 EON 工作的全球科學協調員——在那裡我相當於一個“科學佈道者”,推廣與我的興趣以及哥倫比亞大學天體生物學中心的興趣息息相關的工作。
在今天宣佈之後的幾周內,我們將在東京工業大學舉辦一個非常特別的研討會,以制定我們希望將對生命起源科學產生高度資訊性和影響力的戰略。在這次聚會中,來自全球各地的大約三十位科學家將嘗試討論出一份我們認為在未來幾年內應優先考慮的頂級問題和調查清單,以解開生命起源之謎。
這些科學優先事項可能與自然發生論的細節有關——從非生命化學系統到“生命”化學系統的轉變,以及 RNA 等聚合物的作用。它們可能是對湧現和演化系統的新計算研究。或者,它們可能包括在實驗室中以新方式構建生命的嘗試,以幫助回答生命在宇宙中是否有什麼特殊之處的問題。
至少可以說,這有點雄心勃勃。但您將能夠自行判斷,因為很快我們將把這場辯論變成一份檔案——一份白皮書——它將公開供所有人閱讀、消化、反對和讚揚。
敬請關注,對生命起源的探索可能即將進入一個新時代……
