组装理论：大胆的新“万物理论”可以将物理学和进化论结合起来

物理学是理解宇宙如何运作的奇妙框架，但其覆盖范围存在一些空白。其中之一是进化。

虽然生物学应该与物理理论保持一致，但大多数事情都会做，该理论至今无法预测进化，以及特征和文化的出现。

在它应该能够做到这一点的基础上，由亚利桑那州立大学的理论物理学家萨拉·沃克（Sara Walker）和格拉斯哥大学的化学家李·克罗宁（Lee Cronin）领导的国际科学家团队找到了弥合这一差距的方法。

他们称他们的新框架为“组装理论”，并说它可以帮助寻找其他星球上的生命。

“组装理论提供了一个全新的视角，可以将物理学、化学和生物学视为同一潜在现实的不同视角，”沃克解释.

“有了这个理论，我们可以开始缩小还原论物理学和达尔文进化论之间的差距 - 这是朝着统一惰性和生命物质的基本理论迈出的重要一步。

他们提出，当我们不仅考虑物体的现状，而且通过时间维度考虑它们时，考虑到它们是如何形成的，以及它们的变化潜力时，这种统一是显而易见的。

为此，研究人员建造了关于他们之前的工作，他们在其中编译了他们所谓的分子复杂性指数.

为了编制分子复杂性指数，他们确定了创建每种类型分子所需的最小步骤数，并根据这些步骤的数量为它们分配复杂性。只有生命和技术过程才能产生需要超过15个组装步骤的分子。

在他们的新研究中，他们生成了一个数学框架，用于定义从分子构建块中产生复杂物体（例如蛋白质，眼睛或鳞片）需要多少选择。

它类似于分子复杂性指数，但规模更高级。

这种组装理论基于构建对象所需的最少步骤数，其最小内存，并且还考虑了给定对象在世界上的丰度：其副本数。

拷贝数很重要，因为随着对象复杂性的增加，侥幸重复存在的可能性也会降低。除非有一些外力或压力帮助它随着时间的推移克服困难。这正是选择在进化过程中对随机突变的作用。

利用由此产生的组装理论基础，研究人员能够在理论上量化产生从分子到细胞结构的进化物体集合所需的选择和进化程度。

但结果不仅适用于现有对象。它们也可以用来预测新事物的出现。这意味着他们可以对给定系统中出现生命的可能性应用一定程度的可预测性;例如土星的月亮巨人，其中许多已知生命的构建块可以找到。

该团队将努力进一步完善他们的工作，以了解组装理论如何定义生活。但该理论可以通过实验进行测试，这意味着他们可以将其应用于实验室环境，以尝试重现生命的起源。

这意味着它可以提供答案，不仅仅是宇宙其他地方的生命，还有生命如何首次出现在地球上的奥秘。

“装配理论提供了一种全新的方法来看待构成我们世界的物质，它不仅由不可变的粒子定义，而且由随着时间的推移通过选择构建对象所需的记忆来定义，”克罗宁 说.

“通过进一步的工作，这种方法有可能将领域从宇宙学转变为计算机科学。它代表了物理学、化学、生物学和信息论交叉领域的新领域。

该研究已发表在自然界.

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