顛覆認知！生命被重新定義：除了碳基、硅基，可能還有很多基！

無論是在地球的深海，還是在零下180度的土衛(wèi)六（Titan）甲烷湖，生命都被物理定律鎖死在一個絕對的“最小尺寸”——0.4微米。

加州理工學(xué)院（Caltech）Stuart Bartlett 及其團隊2025年9月在美國物理學(xué)會期刊《PRX Life》上發(fā)表一下研究，試圖推翻我們尋找外星生命的底層邏輯，并告訴我們——生命，本質(zhì)上可能只是一團“有意義”的物質(zhì)。

在這個宇宙里，區(qū)分一只兔子和一塊石頭，真的很容易嗎？

從物理學(xué)角度看，它們都是原子堆出來的。但Bartlett團隊提出了一個被稱為“語義信息”（Semantic Information）的全新框架，一針見血地指出了本質(zhì)區(qū)別：

生命擁有“內(nèi)在目標”，而非生命沒有。

想象一下，一陣狂風(fēng)吹過。石頭被吹下懸崖摔得粉碎，它不在乎，因為石頭沒有“活下去”的目標。但如果那是一只兔子，它會豎起耳朵，捕捉風(fēng)聲中的異樣，然后通過肌肉運動逃離危險。

對于兔子來說，風(fēng)聲是關(guān)乎生死的“語義信息”；而對于石頭，風(fēng)聲只是毫無意義的物理噪點（句法信息）。

這就是該研究的核心觀點：生命不僅僅是化學(xué)反應(yīng)或熱力學(xué)奇跡，生命是信息的處理者。活著，就是在一個充滿噪聲的宇宙中，不斷篩選出那些能讓你“不掛掉”的信息。

這個理論最令人震撼的推論，在于它給出了一個硬核的物理數(shù)據(jù)。

為了生存，任何生命體（哪怕是單細胞）都必須能探測環(huán)境：哪里有食物？哪里有毒素？

研究人員計算發(fā)現(xiàn)，物理學(xué)對“傳感器”的大小有著冷酷的限制。在微觀世界里，布朗運動（分子的無規(guī)則熱運動）極其劇烈。如果一個細胞太小（半徑小于0.3-0.4微米），它就會像驚濤駭浪中的一葉扁舟，被周圍的水分子撞得暈頭轉(zhuǎn)向。

結(jié)果就是：

無法定向：它會被撞得瘋狂旋轉(zhuǎn)，根本分不清東南西北。

信號失真：傳感器會接收到錯誤的化學(xué)信號，把毒藥當美食。

0.4微米，這就是物理學(xué)畫出的紅線。

更神奇的是，研究團隊把這個模型套用到了土衛(wèi)六（土星最大的衛(wèi)星）上。那里的環(huán)境完全不同，那是液態(tài)碳氫化合物的海洋，極度寒冷。但計算結(jié)果顯示，那里的生命最小尺寸限制依然在0.4微米左右。

這意味著，無論你飛到銀河系哪個角落，物理定律都在那里等著你。外星生命或許長得奇形怪狀，但它們絕不可能為了“隱身”而無限縮小。

為了證明“死物”也能通過處理信息變成“活物”，科學(xué)家們設(shè)計了一個腦洞大開的實驗方案，堪稱現(xiàn)代版的“弗蘭肯斯坦”。

他們使用了一種叫做“化學(xué)花園”的經(jīng)典實驗——把金屬鹽扔進溶液里，它們會自動長出像植物一樣的分形結(jié)構(gòu)。但這通常被認為是無生命的物理現(xiàn)象。

然而，團隊引入了一個名為“Epsilon 機器”的算法裝置。這個機器能生成一種極為復(fù)雜、人類肉眼看不出的隱藏模式電信號，并將其輸入到化學(xué)花園的生長環(huán)境中。

這就好比給一堆石頭播放只有智慧生物能聽懂的“摩斯密碼”。

如果這些化學(xué)物質(zhì)開始根據(jù)這些隱藏模式改變自己的生長結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出一種“學(xué)習(xí)”的特征，使得其內(nèi)部復(fù)雜性隨著外部信號的復(fù)雜性而增加，那么我們就見證了歷史：一堆無機物，因為開始處理“語義信息”，從而跨越了生與死的界限。

這不再是化學(xué)，這是信息的覺醒。

既然生命被定義為“處理信息的實體”，那我們尋找外星人的方式是不是都錯了？

過去我們總是在找像地球生物一樣的化石，或者某種特定的氨基酸。但這項研究告訴我們：別看臉，要看反應(yīng)。

論文提出了一個極其“流氓”但也極其天才的探測策略——“戳它一下”（Poke it）。

如果你向火星土壤發(fā)射一個信號（熱、光或電），如果反饋回來的只是物理回聲，那是死物。但如果反饋回來的信號顯示出某種“計算”或“策略”，那是它在試圖理解你，或者試圖規(guī)避你。

這被稱為“不可知論的生物特征”（Agnostic Biosignatures）。不管對方是碳基、硅基，還是等離子體基，只要它想“活下去”，它就必須處理信息。

我們曾以為生命是上帝的奇跡，后來以為是化學(xué)的巧合。現(xiàn)在，物理學(xué)家告訴我們，生命可能只是一段拒絕被噪聲淹沒的“頑固代碼”。

當我們在星辰大海中尋找同伴時，也許我們不該尋找那些長得像我們的東西，而該尋找那些在這個混亂宇宙中，依然頑強地試圖聽懂風(fēng)聲的東西。

畢竟，在物理學(xué)的冷酷法則下，能讀懂信息的，才配活下去。

那么，現(xiàn)在蓬勃興起的人工智能AI、機器人，它們能算作是一種生命嗎？歡迎討論！

參考文獻：

1. Bartlett, S., et al. (2025). Physics of Life: Exploring Information as a Distinctive Feature of Living Systems.PRX Life, 3, 037003.
2. Tomaswick, A. (2025). The GIST: Life is just matter with meaning.Universe Today