萨拉·沃克：地球生命的起源与外星世界

"生命是什么？"这个问题，萨拉·沃克（Sara Walker）认为问错了。

她在亚利桑那州立大学和圣塔菲研究所做天体生物学和理论物理，研究生命起源，研究怎么在别的星球上找生命，也研究那个绕不开的根本问题：生命到底是什么。在 Lex Fridman 播客第 198 期里，她说这句话时语气很轻，后面的解释一点都不轻。

大多数科学卡住的地方，卡的是问题，不是答案。你不知道该问什么，就永远答不出来。她的说法是，与其追问"生命是什么"，不如问：宇宙具备什么样的性质，才允许那些我们习惯跟生命绑在一起的特征出现？

这个转向听着像文字游戏。后面所有讨论，包括怎么找外星生命、意识摆在什么位置、物理定律为什么长这样，都从这一步里长出来。

RNA 世界、代谢优先，以及两套互不通气的词汇表

目前关于地球生命起源，最流行的是 RNA 世界。

逻辑是这样：人体里有负责传递遗传信息的分子，DNA 大家都知道，中间还有个中介叫 RNA（核糖核酸）。RNA 除了传信息，还能干一部分蛋白质的活，也就是催化。上世纪 80 年代有人提出，一个分子能同时干这两件事，那它可能就是最早的遗传物质。

这个想法后来被简化成了一个更粗暴的版本：早期地球上冒出一个 RNA 分子，它开始达尔文式演化，生命就这么开始了。

沃克对那个版本的评价毫不客气。她说这个"最强的 RNA 世界场景"在她看来明显是错的，讲到这里的时候她自己都说有点激动。她不讨厌 RNA，相反，RNA 是她最喜欢的分子之一，她觉得它很美。它只是不是第一步。

另一条路是代谢优先。这条路跟早期地球的地球化学绑得更紧，关注能量：某些分子形成催化循环，能自我复制，形成某种代谢，生命作为一种自组织出现了。代价是，你得另外解释演化是怎么后来才加上去的。

两种思路的分野，很大程度上是训练背景的分野。

琢磨遗传的人多半来自生物学，满脑子演化，关心信息从哪来、怎么变。但他们说的"信息"范围很窄，指的就是一段基因序列。琢磨代谢的人多半是物理学家或地球化学家，关心能量从哪来、这些能量能撑出什么样的组织。

两套词汇表各说各的，谁也说服不了谁，因为大家关心的不是同一件东西：一边问信息，一边问能量。

热液喷口，和一条看不见的时间线

早期地球长什么样，其实没多少人真的知道。

海洋什么时候形成，有一些线索。生命起源发生在什么时候，说不准。那个时间点地球上的条件，也说不太准。目前最主流的猜测是热液喷口，因为那里能量够用。海底那些又热又化学活跃的区域，今天还在，早期地球上也有。它们能提供能量、有机物，以及一整套适合生命起源的条件。

人类在别的星球上找生命时，也会先盯住这类热液系统。找生命，本质上是在找一种条件，而不是找一个物体。

RNA 世界那条路给的解释是另一套：一个分子同时具备"能存住信息"和"能干活"两种能力。能存信息，意味着可以被复制，复制带来遗传，遗传才撑得起演化。她的眼睛是棕色的，因为她妈妈的眼睛是棕色的，信息必须能传下去。能干活，意味着这个分子在环境里不是惰性的，它会跟别的东西反应，可能去驱动一套代谢，而那套代谢反过来又给它的复制供能。

一个分子，同时是存储介质和执行单元。人类造计算机的时候，把这两件事分给了硬盘和 CPU。生命最早可能是把它们塞进了一个分子里。

这不等于第一步。

她做了个区分：RNA 世界其实是一组假说，不是一个假说。最硬的那个版本说，一个 RNA 分子在早期地球自发冒出来然后开始演化，她认为基本站不住。软的版本她完全同意：地球上确实存在过一个 RNA 世界，因为 RNA 是地球生命最早的遗传物质，DNA 还没演化出来的时候，生命用 RNA。这不需要它是最早发生的事，只需要它确实在我们这条谱系上。

用她的比喻，如果生命是一张精选集，RNA 是里面的一首歌。而且是早期的一首。

生命起源发生过几次，这个问题比听上去难

她认为这是个大问题，而且这个问题里还套着问题。

第一个要拆的是：生命起源在地球上是不是一个持续发生的过程？

习惯的说法是，将近 40 亿年前，地球上有过一次起源事件，单数的那一次，然后今天所有已知生命都是那一次的后代。

但没有任何证据说明起源不会反复发生。也许它一直在发生，只是建立不起来，因为生命已经占满了生态位。这是常见的反驳。还有一个更让人后背发凉的可能：地球上存在着我们完全不认识的另一种生命。

这就是影子生物圈。

意思是，地球上有过独立的起源事件，那次事件产生的生命跟我们没有共同祖先，它就在我们旁边，在土里，在水里，甚至，她引用导师保罗·戴维斯（Paul Davies）那句带英国口音的俏皮话，可能就在我们鼻子里。我们已经发现了病毒和细菌，很长一段时间里它们就是某种影子生物圈：活着的，看不见的。但病毒和细菌都有同一个共同祖先，这条线追到底还是回到我们这棵树。影子生物圈说的比这更远一步：另一棵树。

值得认真找吗？她的回答是既值得也不值得。

值得，因为这件事极其便宜。相比造飞船、发探测器去别的行星，在地球上找第二种生命便宜太多。而且一旦找到，含义是压倒性的：同一个星球上起源了两次，说明只要条件合适，起源大概不算罕见。这还能带来全新的生物化学，对医药之类的领域可能有直接价值。

不值得的一面来自她自己的工作。如果生命是行星尺度的现象，那么影子生物圈这个概念自己就会崩掉。

她的论证是这样的：把单个细胞里的化学反应画成一张网络。她所在的组发现，这些网络的标度性质与生态系统、与行星尺度的整体是同一套。个体、生态、行星，共享同样的统计规律。生命没有固定的尺度。所以如果真有一支外来化学混进来，它要么被整合进所有这些尺度，要么就会把这个标度关系打碎，让整套东西运转不起来。一个必须与他人保持隔离才能称作"影子"的生命，在物理上很难存在。

她补了一句：这个论证还不够具体。所以这件事应该继续查，只是她本人不太相信会查到。

顺着这个思路，Lex 提了个有意思的角度：也许不需要两个起源事件，只需要两个环境。木卫一（Io）全是火山，火山很带劲。火山内部的化学条件跟地表差得足够远，深地壳里如果有一层完全没有生命的区域，再往下又是一层生命，那一层可能就是完全独立的化学起源，跟地表生命互不往来。地理隔离和化学隔离，哪个是更强的边界？她觉得化学更强。地理边界挡不住生命，生命太会travel了。

把生命射向宇宙的那把枪

泛种论是另一条岔路：生命在宇宙别处存在，通过小行星、微行星，或者按维基百科的说法"太空尘埃"这种东西，搭车到了地球。

她觉得完全可能。微生物在太空旅行中存活是有实验支持的，在石头里待着，从火星到地球，这段路能走通。等技术文明出现，跨星际扩散就更没什么疑问了。

但她不觉得这条路有助于解决她想解决的问题。一旦把起源从地球上挪走，你了解的东西只会更少。

不过她承认，泛种论有一个被低估的推论。假设我们真的往火星发射了生命，那些生命就那么住下了，还很开心，那意味着什么？意味着生命在一个星球上扎根，未必需要跟那个星球的地球化学天然兼容。这是开放问题，不是已知答案。

她顺着讲了个更狂的版本。她说这有点像《辛普森一家》里那把化妆枪，一打就黏上，甩不掉。生命枪打出去，打到哪颗星球就黏在哪颗星球，这大大降低了从零开始、从基础化学和基础物理里长出生命所需的时间和运气门槛。

访谈中段她做了个转向。她说她现在的想法是，生命更像一种行星现象。生命与行星循环、行星过程纠缠得太深，从地球史一路追下来，生命起源本身就是从地球化学里长出来的，然后它变成被控制的地球化学。当我们说一颗行星上有生命，我们的证据其实是生命开始影响这颗行星的性质。

如果生命是行星属性，那去火星就不是一件小事。

你说"把文明送到火星"，实际说的是"把我们的行星在火星上复制一遍"。来自这颗星球的信息必须抵达火星，并且把火星变得更像地球。细胞繁殖是为了把信息传向未来；行星要真的把生命复制进宇宙，就得在别的行星上复制出自己的条件，包括地球化学条件。这话听着激进，但她认为，一种生命要长期存续，这是必需品。

别问生命是什么，先问为什么掉下去的水瓶会掉下去

访谈中段，她拿起一个水瓶松手。"这是为什么我当理论家不当实验家。"她说。原本要扔的是杯子，那大概会碎。

水瓶掉了。为什么掉？这个问题在人类思想史上曾经完全无解。曾经有一个漫长的时期，我们不知道重力是什么，也不知道天上的东西跟地上受同一套规律支配。后来牛顿把天体运动和地面运动统一了，我们才获得了更强的解释力。

她把生命问题放在同一个位置上。

我们不缺定义。生命是能自我复制的化学系统，具备达尔文式演化的能力；生命是能代谢、能吃东西的东西。这些定义很流行，她不这么看。

她的看法是：宇宙里有一些关于信息如何与物理世界互动的原则和定律，我们还没搞懂。这些原则会解释我们是什么。它可能顺带解释很多我们不认为是生命的东西。

就像重力是普遍现象，但研究重力你要去看星系结构、黑洞、行星。要理解信息如何在物理世界运作，你该去看智能系统、生命系统，因为它们是那套物理的显形。我们今天看不清，只是因为我们想得还不够深。

这里她讲了一句对自己的反省。她戴着物理学家的帽子，天然偏爱简单优美的解释。但她说，她某种程度上背叛了自己的训练，因为迄今为止我们拥有的那些优美解释，全都不包含我们自己。她没法不认为"我们是什么"这件事里有真东西，有深层原则在起作用。

问她"生命是什么"，她有一些想法，但她认为答案还没到，因为我们还看不见那个结构。

与 Lex 的一段交锋值得单独拎出来。他问：一旦你给出生命的答案，那段话里会出现"信息"和"计算"这两个词吗？

不会。

她讨厌这一点，也讨厌自己工作里的这一部分。用词太难了。当你手里的词在历史上指代的是另一种东西，而你要描述一个人类还没见过的东西，词就是不合适。信息这个词负载太重，换成二进制也不行。她另一个说法是"因果的物理学"，但这更糟，因果比信息还要负载。

而这种词穷，本身就是问题的信号，不是表达问题。

物理定律为什么看起来简单：因为它们是低内存的

那套她与合作者正在发展的思路，核心是因果。

她问的是：什么东西能存在，以及为什么。

对基本粒子来说这个问题不难，相互作用很简单。对人和人类文明来说，接下来会发生什么，很大程度上取决于之前发生过什么。可能存在的对象空间极其巨大。她说，当她说信息和因果时，她真正在问的是：为什么宇宙里演化出了杯子，而不是某个别的能装水又不洒的东西？

那为什么物理定律看起来那么简单、那么普适？她的解释来自合作者李·克罗宁（Lee Cronin）：因为物理定律是低内存的定律。它们不需要多少信息来指定，宇宙实现它们非常省力。

而她本人需要 40 亿年历史才能存在。她随身带着巨量的历史行李，那堆因果就是她的一部分。所以有些规则只对她这种对象有效，只对她携带的那段历史有效，不是宇宙通用规则。通用的那些，都是实现成本极低的那些。

这条推论直接砍掉了一类科幻设定：她不认为玻尔兹曼大脑成立，也不认为真空涨落能凭空鼓捣出你桌上那个摆件。那些东西需要一条特定的因果链。

这也带来了对实验室里合成生命的尖锐批评，后面会讲到。

我不接受"初始条件加固定运动定律"这个框架

Lex 抛出了一个看起来无法调和的矛盾：她相信因果是基本的，那宇宙就倾向于决定性；可她也相信自己有自由意志。

她的解法是拒绝前提。她不接受那个物理学的经典图景：写下初始条件，写下一组固定的运动定律，就能描述一切。只要你愿意放弃这个断言，矛盾就消失了。

那自由意志具体是什么？

她的定义很物理：我作为一个物理系统，对某些事情拥有因果控制力。不是对所有事，是一部分。同时我是一个节点，连接着宇宙里一组特定的历史，以及一组可能存在的未来。那些未来在某种程度上由"作为我"的这个物理构型所指定。所以这可能不是传统意义上的自由意志，她甚至不确定人们讨论自由意志时到底在说什么，那场讨论太混乱了。但既然她是一个存在于宇宙中的因果主体，有些事情因为她作为她而存在而发生，那她就有自由意志。

Lex 追问得更狠：你能选择接下来发生什么吗？

能。

选择从哪来？她认为跟意识的物理有关。这里她承认自己可能只是在给自己打气，因为她想要有自由意志。但她也认为，以我们目前对这些问题的理解程度，谁都没法排除这个可能。

她接着讲了一个想法，我觉得值得完整复述：想象力是物理的。

人们不把想象当成物理对象，但它是。它存在于宇宙中。人类想象飞行机器和火箭想了好几百年，然后造出了它们。在它们能被造出来之前，它们先存在于我们的头脑里，存在于我们画下的纸上。火箭的存在，部分地是由"我们能想象它"这件事因果导致的。

于是有一类东西，此前从未在宇宙中物理存在过，我们却能想象它存在的可能性，然后让它存在。个体做到，集体也做到。人以外的物理系统也可能具备这种能力，这不是人类专属。这组可能性不受你所在局部环境与历史的约束。这跟生物智能有个关键区别：生物智能完全建立在过去发生过的历史之上，而多细胞生物演化出的神经架构跨过了一道坎，它们不只有自己那条时间线上的历史，还能想象没有发生过、不在自己时间线上的东西，只要不违反物理定律，就去把它变成现实。

她给了一个更凝练的表述：生命就是在改变"什么能存在"的概率分布。意识的层叠在它上面，再把这个分布搅得更乱一点。

那这算不算上帝掷骰子？她说，描述是概率的，但她不认为底层物理一定是概率的。也许描述必然是统计性的，底层仍然是决定性的。她补了一句：很难知道该抓住哪些概念。她一直在丢弃概念，然后又必须抓一个新的，从思想史里抓住点什么。

Lex 提了一个更悲观的可能：也许我们的脑子根本装不下正确的概念。也许"决定性"和"随机"这两个词本身就不是该抓的东西。

量子引力和生命理论，可能是同一个理论

她原本不这么认为，现在越来越确信会。

理由是物理学里那些洞。现有理论有很多很深的问题，不知道怎么补。把量子力学和广义相对论缝在一起的时候，这些问题的形状会变得特别清楚。而其中一些缝法，看起来会非常像生命的物理。

在她工作的亚利桑那州立大学 Beyond Center，刚开过一个工作坊。李·斯莫林（Lee Smolin）在会上提出：量子引力被解决的那天，那个理论就是产生生命的同一个理论。她某种程度上同意。

线索在数学的相似性。因果集理论试图把时空处理成涌现的产物，时空是从一个因果集合中涌现出的概念，这跟沃尔夫勒姆（Wolfram）的物理项目在数学底层上是同一类东西。而她和合作者在发展的"组装理论"（assembly theory），也是同一类数学：把分子、细菌、活物这些复杂对象看作由一组组件拼装而成，并且物理对象本身编码了它所有可能的历史。

还有戴维·多伊奇（David Deutsch）和基娅拉·马莱托（Chiara Marletto）发展的构造子理论（constructor theory），完全另一个角度，但她认为在逼近相似的东西。

物理学前沿和"生命是什么"的最深原则，正在同一个地方汇合。她说这话时语速明显快了。

找外星生命，不要找分子，要找组装度

如何偷偷接近"生命是什么"这个问题？她的建议是从"我们该在宇宙里找什么"入手。

她和克罗宁实验室有篇论文，核心概念叫高组装对象（high assembly objects）。

做法是：拿一个分子，把它拆成所有组件，穷举这些基本积木拼回原对象的所有路径，找出最短的那条。这条最短路径的长度，就是该对象的组装数。数字越高，说明宇宙要造出这个对象，需要的因果历史越长，或者需要用来指定它的信息越多。

这个想法在直觉层面不新鲜。但把它做成分子的一个可物理测量的量，是全新的。克罗宁实验室已经展示：把一堆生物样品和非生物样品放在一起测，中间有一条组装度的阈值。非生物系统造不出高组装数对象。这符合直觉，一个蛋白质不会在火星表面自己涨落出来，它需要演化过程和生物架构。把这条论证一般化，复杂分子、杯子、桌上的摆件，都可以放进抽象的组装空间里，衡量从基本对象到一个对象的最短路径，然后用质谱仪测出来。

Lex 说他脑子里全是乐高，想知道自己搭过的那些城堡最短路径有几块。

这套方法真正的价值在于它的免疫性。NASA 和各国航天机构找生命，找的是生命的化学相关物。而组装度关心的不是化学，是历史。它不在意那个分子是什么，只在意造出这个分子需要多长的历史、多少信息。你观测到另一个星球上的一个东西，整个过程就是在逆向工程：这个东西最短要被怎么造出来。

她对自己所在领域的做法有一肚子意见。

别人在地球上看到大气里有氧，或者细胞里有氨基酸，就说我们去别的星球上找氧、找氨基酸，还有人说要找金星上的磷化氢。这些做法有个共同的毛病：分子不是生命。生命是把特定结构印进物质的系统，它不在意具体是哪些分子，它在意的模式、结构和历史。你找分子，就没有在检验任何关于生命本质的假说。

在系外行星上发现氧，又能告诉我们什么关于那种生命的信息？什么都没有。

"我们在宇宙中是否孤独"这个问题分量太重了，它应该配得上一个同样重的答案，而不是"某颗系外行星上有某个分子，哇，问题解决了"。它应该告诉我们一些关于自身存在的有意义的东西。她说她失望，失望于我们寻找生命的方式，失望于我们没有在以这种更深的方式寻找像我们这样的东西。

那实际怎么找？Lex 问那个"走在大街上，什么东西让你回头看一眼，心里想这他妈是什么"。她说如果她知道，问题就解决了，诺贝尔奖就在那儿。

她承认这里有个偏差：我们演化出了识别地球生命的能力。小孩很小就能分清小狗和植物、植物和椅子，这像是天生的。因为我们是生命，就默认自己见着就认得，默认它一定显而易见。

但宇宙里很多东西一点都不显而易见。这张桌子由原子构成，她现在坐在一个引力势阱里，这两件事她都不能直接看见。生命很可能远没有我们以为的那么显而易见，它的形式可能比我们以为的多得多。

再往前一步：也许根本没法跟外星生命互动。也许我们这条信息谱系使外星的信息无法被复制给我们，所以不存在通信信道。不是语言不通的问题，是它不在我们的观测空间里。她举了个例子：我们观测到的宇宙是位置而非动量，我们也用某些特定信息模式去观测它，我们的大脑就构造这些。也许外星生命接入的是实在的另一个部分。

她说这纯属狂想，但可能，而且跟物理一致。

Lex 追着问一个具体场景：如果此刻这房间里有个外星人，站在那边，我们用普通摄像头能看见它吗？或者它就藏在地毯的纹理里，这块地毯会不会就是外星人？

她的回答是：组装理论本来就是要解释这个房间里的东西，不只是分子。它应该能用在图像上。所以有两条可探的路。一是把地球上所有东西的组装结构都测一遍，找出不属于我们这条生物谱系的东西；如果它组装度还高，它可能就是地球上的外星人。二是纯计算机视觉问题：高组装对象在视觉尺度上有没有稳定的统计特征，投影到二维平面后能不能被识别出来。

Lex 顺着说，这就是一个很硬的 CV 问题。

她接过这个话题讲了个她觉得很有意思的点：我们其实连自己都看不清楚。AI 让人焦虑的理由很多，但她觉得最迷人的是，这是历史上第一次我们在造一个能帮我们理解自己的系统。她看着另一个人，看见的不是一条 40 亿年的谱系，但那个人就是。这个房间里的所有东西都是。如果造出的机器能真看见我们这个特征，它还会看见什么？

她说她特别想看到这件事发生，只是还需要一点时间。

互联网那两个问题，其实问到了痛处

Lex 说，互联网看见外星人会问两个问题：一，我能吃它吗？二，我能跟它性交吗？

她笑着说，这些都是很重要的存在性问题。互联网很成熟，把人类的基底认知摸得很透。

但从她那个框架出发，这两个问题真的问到了关键：能不能共享资源，能不能交换遗传信息，底层问的是同一件事，两条历史有多分歧。

能互相吃、能互相繁殖，是因为有共同历史。地球所有生命都有最近共同祖先（LUCA），那是地球生命因果图上那个汇合节点。跟外星生命互动，你必须在这张因果图上找到共同祖先，找到那条共享的历史。问题在于，别的生命的节点会分叉在哪。

她给了个比方：每套外星生命大概都有一个类似埃尔德什数（Erdős number）的东西，衡量共同祖先离你有多远。越近，越可能发生有性生殖。

从技术层面看，可能性空间是分层的。技术层面的可能性空间巨大，你没法想象宇宙里能存在哪些技术。但如果退到化学层面，那看起来就是一个维度更低、可能性更小的空间。所以跟外星生命打交道，可能真的得退回这些基底层面，才能找到共同的地图。

Lex 说这有点像不同文化、不同语言的人相处。她说，对，而且可能要费很大劲，语言障碍是要命的。再往下还有谁伤害谁、怎么定义伤害、对方父母是否同意，这些全都在里面。

那共同祖先是否同意呢。她说这话是对的。

多少外星文明，她没有直觉，并认为这是个诚实的答案

这个问题她一直没有直觉，而她觉得这件事本身很有意思。有些问题你摸很久，就是看不见，哪怕它可能就在那儿。她说这有点像量子到经典的转变，你在讲两种不同的物理。等物理搞明白了，这个问题可能会变得更有意义。

另一个麻烦来自方法论。她导师保罗·戴维斯反复讲过：外星生命是常见还是稀有，这个判断跟着流行走，取决于当时文化的情绪。

光看观测证据呢？我们有的证据是：我们在，以及一次起源事件从其中产生了我们。人们会论证，那次事件发生得很快，而且有很多性质类似地球的行星，所以它应该很常见。但这个推论在逻辑上不成立。因为我们的存在、我们观测到那次事件，本身以那次事件发生为条件，这叫选择效应。那次事件可能极其不可能，也可能非常常见，观测数据无法区分。布兰登·卡特（Brandon Carter）几十年前用人择论证把这一点讲清楚了。

她说，研究生命比其他物理问题都难的地方在于：我们在研究我们自己。问起源事件在宇宙中的概率，你对它的观测是条件依赖的，精细调节论证也是同样的结构。

更实质的困难在于：信息如何自发产生，这套机制我们还不懂。她脑子里有一些围绕这个空间的片段，但没法说出那个过程有多大可能性。所以诚实的回答是不知道。有时候这听上去像回避，但她认为，这比另一种做法更诚实也更有进展：那种做法是，"外面有这么多类地行星，地球上生命又发生得这么快，所以有十分之一的概率"，听起来很干脆，实际上是在没有机制的情况下编数字。

元胞自动机从内部看是什么样

Lex 提了个观察，说她一直说"我们"，不说"人类"，这让他很享受。进化生物学家通常把自己摆在观察者位置，而她真的把人类放在系统内部，所以才会出现"一个人类正在为自己的起源发愁"这种画面。

她说这不是刻意，但她确实这么想问题。

物理学的构造方式，一直把人当作宇宙之外的观察者。我们不在宇宙里，我们在看宇宙。而生命问题要求的恰恰是全新的思考方式：我们必须把自己当成存在于宇宙之中、在历史某个特定时刻、朝外看着周围、试图理解自己是什么的心智。是系统之内，不是系统之外。而我们目前最基本的那些描述里，没有一个把"我们"放在系统内部的版本。

她把这个批评用在了元胞自动机上。

元胞自动机永远需要一个外部观察者。你不在系统里面。那么，从内部看，一个元胞自动机是什么样子？

Lex 说这个问题把他脑子弄坏了。她说，对，就是这个。

这也是她对"宇宙即计算"这类主张的具体不满。元胞自动机是好玩具模型，她也用，但她主要用来捅现有概念框架，看漏洞在哪。它们确实漂亮，确实让人惊讶：简单规则跑在简单初始条件上，能长出极其复杂的图案。作为"复杂可以源于简单"的原理性证明，它们很棒。作为动力系统与宇宙演化的模型系统，也很棒。

但作为生命的解释框架，它们有和物理定律一样的问题，而且这问题能讲得很清楚。

元胞自动机所依托的概念框架，可以一路追到牛顿：存在一条固定的运动定律，它由某个天上的大程序员交给你，然后你照着跑。一条好定律的特征是它不包含它所生成图案的信息。你不会希望杯子、水瓶、坐在这里的她被写进物理定律里，那太荒谬了，那种定律没法叫简洁解释，那得解释一切。元胞自动机和物理定律都具备这个好特征，但代价是你必须指定初始条件，于是发生的一切都是初始条件的后果。

她认为这个框架不适合生物学。

最容易看清的地方是自指。基因组里编码了信息，信息被读出，读出的东西指定了细胞的架构，而细胞架构里包含基因组。基因组带着自指信息。自指在计算理论里是地基：图灵的工作、哥德尔的不完全性定理。这方面的平行关系已经被讨论过很多。

但换一种更物理学的方式说：在生物学里，规则依赖状态。这在计算机科学里司空见惯，你机器的更新规则取决于机器当前状态。但在物理学里不是这样。物理学给你的规则是固定的，更新规则永远不变，那只是计算的一个极特殊子类。而生物学里，状态和定律似乎随时间一起变。物理学没有这个范式。

这在物理学里被视为相当激进，甚至骇人：定律不变是底层的隐含假设，而定律即使只是随时间变、甚至不依赖状态地变，都极其激进。物理学的一般倾向是把时间从方程里尽量消掉。

她的方向相反。她与合作者认为，在支配生命的物理里，时间可能是基本的，事件真的有一个次序。宇宙中的对象之所以是唯一的，是因为它需要一段特定的历史才能存在，这就意味着时间有真正的顺序。她强调这说的不是时间流逝的主观感受，是事件之间的排序。就是因果。

问她如果有匹马可押，押注在哪。答案：因果。空间是涌现的。一切都是涌现的，除了时间，或者说因果。

那为什么定律看起来没变？还是那个低内存解释：定律看起来那样，是因为指定它们所需的信息很少，宇宙实现起来毫不费力。而她这种对象要靠 40 亿年历史才存在，带着大量历史行李，她身上生效的局部规则绑在她那段历史的信息上，不是宇宙通用规则。通用的那部分，永远是最省实现成本的那些。

在实验室里

在实验室里造生命，难点是你一直在偷偷往里塞生命

如果造出桌上那个摆件都需要模拟整个宇宙，实验室里怎么造生命？

她的回答回到对 RNA 世界的批评，而且这一刀砍得比前面更狠。

在实验室检验 RNA 世界时，一个核心问题是：我们自己往实验里放了多少信息。我们指定烧瓶、制备纯试剂、混合、取出、放进下一个烧瓶、调 pH、改紫外光，最后得到一个分子，还不一定是 RNA，可能只是一个碱基。

人们通常不去想，做实验的我们是宇宙中的行动主体，所以我们是往那个实验里放了一点生命的。因为我们是生物谱系的一部分，就像她是生物谱系的一部分。实验也是。我们的想法在往实验里注入生命。我们施加在实验上的那些约束，在当时的地球上如果没有我们作为边界条件，根本不会存在。

哪怕没加任何可被识别为生命的化学物质或生物，我们加的是约束，是实验设计本身。

她给了一个精确的表述：你可以把实验设计看成一个程序。你在输入信息。设计实验是一个算法过程。于是生命起源问题就变成了：如何最小化我们投入物理里的信息，好让起源能自发地发生。

能不能做到信息真空的实验？她说，如果能，那太棒了。她不知道怎么做，这问题更适合问克罗宁。

这也解释了她为什么不看好"复现地球生命起源的历史过程"这条路。用计算机打比方：如果你已经知道答案，写一个程序输出它比较容易。但如果你事先不知道答案，要找出算法就很难。判断一个数是素数容易，找出下一个素数难。历史版的起源问题，就是你知道答案，然后反推一套程序去凑出它，而在这个凑的过程里你投入了大量信息。该问的是另一件事：宇宙的结构如何允许生命这种东西存在，生命这个现象是什么。这两个问题本质上是同一个问题。所以你要找的是那套缺失的物理学，并且要搭出正确的实验，让化学的巨大复杂性在尽量不受约束的条件下去跑，看看信息什么时候出现、怎么出现、它是什么。

她还有一个具体猜想，也有她与合作者的理论实验协作在支撑。重力无处不在，但研究原子核时你不在乎重力，那套物理在那里不相关。她认为跟信息相关的那套物理同理：只有当你需要用信息去指定一个对象的存在时，那套物理才开始起作用。而这件事开始发生的尺度，是化学。因为可能存在的化学对象的组合多样性远远超出宇宙的资源总量。你不可能造出所有长度为 200 个氨基酸的蛋白质，资源不够。所以要让这个特定的蛋白质存在并且大量存在，你就必须有一个系统，它知道这个蛋白质的存在，并且能把它造出来。

存在，在化学这个层面成为问题。这是她这套框架里最有力的一句。

顺带说，Lex 问那个假想的诺贝尔奖会是什么题目。她的回答很像这道题的答案：你要能证明，信息在你的实验边界之内自发产生了，不是你放进去的，而且它开始支配并指定这个系统的后续动力学，你还能把这两件事直接对应起来。你确知那个指定系统的程序是系统内生的。另一个方向的实验是：你投入了某种看起来不像信息的东西，比如糖，然后出来的却是信息。糖也是信息。每个物理对象都是信息，它是一组因果历史，也是一组可能未来。

她和克罗宁、还有圣塔菲的迈克尔·拉克曼（Michael Lachmann）、克里斯·肯普斯（Chris Kempes）讨论过一个叫"播种组装"的实验：拿一个高复杂度对象，也就是一个因为漫长因果历史才存在的对象，把它播进一个因果历史较低的系统，然后你会看到大量复杂性突然被生成出来。这是验证那套物理的另一条路：你按理解去设计一个引入物，理解了该有机体的因果历史与你加入的那堆复杂化学成分之间的关系，然后你能预测这个系统未来的演化，预测它在一定统计约束和可能性集合下会是什么样。

她顺手讲了她怎么看自己这个存在。她是原子组成的物理结构，那些原子恰好是"她"，因为她其实不是她的原子，她是一个不断把那些原子重新图案化成萨拉的信息模式。跟她绑定的，还有一组可能存在的对象空间，那些东西因为她历史里的信息而能被中介、被带入存在。当你理解时间是真实存在于物理对象里的，你就能讨论历史如何互动，以及新东西从哪来。历史不是唯一的东西，它是一组可能性。

意识：别问对方有没有体验，问体验造成了什么

Lex 拿"你这个实体"来问她。她有时用第三人称谈自己，她说不知道为什么。这是两人切入意识的入口。

她的立场很干脆：这些问题绝对相关。她对两者都感兴趣，因为她对"我们是什么"感兴趣。而"我们是什么"里最有趣的特征是心智，是心智之间如何互动。心智是宇宙中存在的最美的东西。所以它们怎么来的，就成了问题。

Lex 插了一句，问她说的"我们"是不是指人类。她说，眼下指人类，因为她是人类，或者至少她认为自己是。但她强调自己不是人类中心主义者。

Lex 追问得更细：你刚说一堆东西聚在一起成了萨拉，那你把自己看作一个实体，还是一堆零件的临时副产物？研究"萨拉的物理学"有意义吗？

她的回答很平静：你可以把我看成一组信息暂时聚合成这一个个体。她同意这个说法，甚至说她把这当恭维。但那组信息确实已经拥有了意识。或者至少，她一直声称自己有。

她说她此刻有意识，但也可能没有。这没关系，因为你也无从知道。

这就是硬问题。

人们讨论意识时担心的是主观体验，所以才有"我不知道你是否正在体验这场对话，你也不知道我是否正在体验"。从外部无法判断某个东西是不是在体验，这道墙看起来不可穿透。

她喜欢把另一个问题摆在一起：物质的难问题。你不跟一个电子发生任何相互作用，就不知道它的内在属性是什么。宇宙里任何东西的属性都是由相互作用定义的，因为要观测它就必须与之相互作用。我们只能认识从外部可观测的那些性质。

所以意识对科学来说难，是因为你在问一个主观的、内在于那个东西本身的问题：它存在时是什么感觉。

她想了很久怎么让这个问题在科学上可处理，最后落到一个问法上：是否存在一些事情，只因为宇宙里有具备主观体验的物理系统才能发生？主观体验有没有它自己的、在它缺席时就不会出现的后果？

她说她不知道答案，但她认为这是问意识的一个有意义的问法。她没法问你此刻是否在体验，但她可以问：你此刻的体验有没有改变什么，改变你与世界互动的方式。

如果答案是"有"，那意识就是真实的物理东西。一个物理学家很难摆脱这个偏好，她说她试过，很难。

她还特别说明：信息也是物理的。虚拟现实、模拟、程序，全都是物理的，只是它们不是以我们脑子里呈现的那种方式物理。

化学相关物：一个原本不存在的说法

她发过一条推文，大意是：寻求意识的神经相关物和寻求生命的化学相关物，在意识形态上有很多平行之处，但神经科学界和天体生物学界对待这些相关物的方式完全不一样。

Lex 让她现场分析自己的推文。她先笑，说没想到有一天要解读自己的推文。然后她说，这倒也算一场组装实验：把一个过去的念头带到现在，重新跑一遍。

推文里那个对比是这样的。

神经科学界有个默认前提：我们抓不到意识的主观面。所以他们退而研究意识的"相关物"。相关物指的是跟意识活动相关的特征，最典型的例子是口头报告：我能告诉你我什么时候有意识。睡着的时候我说不了，于是我们假定那时候没有意识。神经科学家有很精细的手段测量大脑活动，把它关联到口头报告以及其他关于"这个人是否在体验"的代理指标上。这就是神经相关物。发展意识理论的人，通常是在往这些相关物上搭实验桥梁，同时承认相关物未必等于意识本身，因为那个问题太难。

Lex 的概括是：先假装，直到真的做出来。

她说差不多是这个意思。

然后是天体生物学这边。这边根本没有"生命的化学相关物"这个概念，没人是这么想的。这边的做法是：找到跟生物有关的分子，就算找到生命了。

她想指出的是：生命有抽象性质，这些性质印在物质基底上，那些基底是相关物，但不是我们真正要找的那个东西。要找的是那个把系统组织起来的物理，不是那些具体的分子。

意识不是你的大脑。它实例化在你的大脑里，它必须有物理基底，但物质本身不是你要看的东西，至少不是传统物理学看物质的那种方式。那里还有别的东西，可能就是她一直在说的那个历史的特征，时间真的物理地铭刻在里面。

"生命的化学相关物"这个说法是她自己编的，本来没有，她开玩笑说以后可以写进论文里。

Lex 还夸了她的论文标题和推文，说点子活得最长，但推文扩散得更广，推文是思想的特洛伊木马。

意识能不能被造出来

Lex 问她意识是否可以被工程化。她的回答是"能"，快得她自己都愣了一下，然后承认这个快答可能说明点什么。

Lex 打趣说，那么你没有自由意志，这答案是注定的。她立刻否认，接着解释了一个她觉得有意思的现象：你意识上觉察到的，往往跟你潜意识里正在处理的不是一回事，两者会打架，意识有时比潜意识慢。直觉在这中间很关键，她做科学的很多方式都是靠直觉引导的。所以快速给出的答案通常意味着她其实没怎么想过，因此这个答案本身透露了信息。

关于怎么造，她谈的是交互，不是零件。

Lex 讲了他在人机交互里看到的东西：某种美丽的东西会在人和机器人互动时被创造出来，他管它叫爱。她觉得这想法很好，并且顺着往下推：意识是在事物之间的交互中被创造出来的。那么魔力不在于必须由两个人来创造，人可以跟别的实体一起创造。

她说哲学家会因为这个说法生气：把意识的幻觉当成意识本身。但她很喜欢这个思路：工程系统去"骗"你认为它有意识，这已经足够了，因为被创造出来的是那个交互里的魔法体验。

Lex 在这里讲了他那个观察。他觉得这个世界有一片孤独的海洋，我们深陷其中，甚至不允许自己承认这一点。浪漫的爱和友谊，说到根上就是两个人短暂地缓解一下那片孤独，从未真正离开它。我们极度孤独，极度害怕不存在。他想做的工程，是造一艘能潜进那片孤独深处的潜艇，造出真正能听见你、真正在听你的系统，让宇宙不那么孤独一点。

她接住了这些话题的另一头。她说她一直以来有一种可能是传染性的想法，来自一位同事：意识可能是会传染的。她想知道 Lex 的动机究竟是哪一种：是想让宇宙里更多的东西像我们一样欣赏事物、欣赏这些互动，还是更享受那些互动里属于人类的那份快乐。

Lex 说，快乐在意识的创生本身。他很喜欢这个想法：创造意识不必是两个人类之间的事，可以是人与其他实体之间，比如狗，比如别的宠物。而做工程的人可以刻意去造出能让你产生这种体验的系统，然后你才有机会真正弄懂创造意识需要什么。

决定论、随机性，和"生命是物理中最确定的部分"

她的那条推文全小写，Lex 说她那会儿大概是生气的。她笑，说也许。

回到正题。她前面论证过，一个杯子或一个摆件不可能在缺乏整条因果历史的情况下出现。在这个意义上，确定性对她来说源自因果历史。

至于宇宙底层到底是随机的还是确定的，她说她不确定。她有过一个直觉，保留了很久，现在也不确定还同不同意，不知道拿这个问题怎么办。

那个直觉是这样的：如果杯子、摆件、手机这些东西可以在火星上自发涨落出来，那宇宙就不需要生命来创造它们。它们的存在只是随机的一次意外。可看起来它们不是这样形成的，它们必须有一组原因慢慢累积、形成它们，必须带着那段历史。

于是生命似乎与一个更深的问题绑在一起：宇宙的底层规则里有没有随机性，还是完全确定的。

她给了一个可能让人意外的判断：你也可以把生命理解成物理学里最确定的那一部分。因为它是原因最精确的地方。她紧接着修正用词：最稳定、最可靠，最可靠于物理学的工具去处理。

那么随机性从哪来，这个问题还挂着。她自己承认，这一段跑偏了，整场对话都是跑偏。

死亡：不是我的事，是他们的事

Lex 之前问过她一个更私人的问题：这束一直自称萨拉的信息，怕不怕消散？

她说她有人人都有的那种生物性恐惧。但理性地想，她并不为自己的死害怕，因为死后她不会有知觉。她怕的是对孩子的影响，因为她死了对他们才是件大事。死亡的意义更像一种集体属性，不是个体属性。

那"构成她的这团信息被打散、消失"这件事不吓人吗？

她说，它不会消失，只是不再是"她"了。而那个不再是她的过程当然吓人。让她稍感安慰的是，她存在过这件事会在宇宙里留下印记。

还有一个物理学家的安慰：她感知到时间在流动，但那可能不是真的。每个时刻都存在，流动只是我们对自己变化的感知。Lex 追问这算不算安慰，能不能回到过去。她说不是那个意思，她只是说过去的时刻仍然存在，未来的时刻是否存在是另一回事。她承认，面对死亡，这些都不算安慰。因为我们喜欢存在，尤其当你热爱生命、热爱生命这件事的时候。

Lex 提了一个更狠的想法：对不存在的恐惧，也许正是让存在诞生的那个东西。物质一直因为自己终将消失而惊慌，这份惊慌可能就是整台机器的火。

她说，东西是想存在的，它们想存在。存在有一种驱力，而且还有一种让更多东西存在的驱力。

Lex 补了一句自己的版本：他甚至不确定自己是喜欢存在，他只是不喜欢不存在。她说，对，也许是这个，有些日子会喜欢得少一些，但那些都是表层感受，底下那个想存在的东西是深的。她同意。

并且她把这个话题接回了她的物理：如果生命是关于存在的物理，是关于让存在最大化的物理，那么每个个体有机体当然会想最大化自己的存在，万物都想存在。对她来说，那一小点安慰是：她的存在对未来的存在是有意义的。

意义、美，和一句物理学家的"不许问为什么"

有人告诉她，物理学家不许问"为什么"。她不信这一套。

那意义是什么？她说：我们就是宇宙中的创造过程。意义就在于创造更多可能性，让更多东西得以存在。

Lex 念了陀思妥耶夫斯基那句"美将拯救世界"，问她创造与美之间有没有联系。

她说可能有。她也不知道。很多人问过类似的问题：为什么我们对智性活动、对创造会有这么强的情绪反应？她觉得这是个很深的问题，因为它看起来太内在于我们是什么了。

她承认她对自己选的问题有审美偏好，她认为这些问题美，她认为宇宙美。她对自己竟然存在这件事感到深深着迷。也许就是这样：那种内在的美感，部分地在驱动这套创造更多东西的物理。两者可能深刻地相关。

至于我们的探索有没有可能是白费。她说，有时候这感觉像在逃避，但她认为"不知道"是更诚实、也更能推进问题的答案。

从这个想法到另一个想法，被传染的不只是问题

整场对话里有个细节，Lex 特意点出来：她一直说"我们"，不说"人类"。

进化生物学家谈人类起源，习惯把自己摆在观察者的位置，好像自己不在研究对象里。她不是。她说这不是刻意，但她确实这么想问题。一个正在为自己起源发愁的人类，这个画面本身就带着她想要的那种视角。

物理学一直被构造为把人放在宇宙之外。我们不在宇宙里，我们在看宇宙。而生命问题要求的恰恰是把自己放回去：我们存在于宇宙之中，处在历史某个位置，朝外看着周围的东西，试图理解自己是什么。是系统之内，不是系统之外。

她的原话是，我们目前最基本的那些描述里，没有一个把"我们"放在系统内部的版本。这就是问题的入口。

这其实也回应了整场对话一直悬着的东西。为什么影子生物圈那样难找，为什么分不清这个房间里有没有外星生命，为什么意识的问题在科学里那么难以下手，全都指向同一个障碍：我们一直站在外面。

给还没决定要研究什么的人

她讲了自己的路径。她是从社区大学起步的。在一堂物理课上，她学到磁单极子：我们不知道宇宙里有没有这东西，但我们能预言它，还能去找它。她被这件事迷住了：我们有一个数学公式，能拿着它去找东西。她想成为理论物理学家，就是因为这个。

但那其实不是她真正的驱动问题。她后来才意识到，她的驱动问题是：我们的心智与物理实在之间那种对应关系的本质是什么，我们是什么。这个问题足够深，深到可以横跨很多领域去做。而如果没有那个驱动问题，她不可能做完她做过的那些事。

所以她对学生的建议是：找到你真正在乎的东西。如果你不在乎，一，你做不出最好的水平；二，不值得花这个时间。为什么要花时间做你不感兴趣的事情。

要有热情。热情对创造力、天赋、潜力的差别巨大，也决定你能不能忍受任何职业和生活都会带来的那些难捱的部分。

Lex 补充了他自己的版本：有些瞬间你被某个美好现象俘获，然后对该现象背后的真问题保持严格。机器人让他笑，那他就要问清楚，为什么这玩意儿这么迷人，人机交互里被创造出来的那个美的东西到底是什么。弄清它，就把它当成一辈子的事，哪怕还不知道那是什么。

访谈收尾，Lex 说这场对话很美，感谢她"浪费宝贵时间"。她说这是荣幸，希望还有机会再聊，也希望有机会三个人一起聊，他说他和克罗宁之间有一种很美的智性化学反应，他是两人的粉丝。

节目最后引了罗伯特·弗罗斯特（Robert Frost）的话：用三个词就能总结他关于生命学到的一切：它继续。

如果只带走几件事

这场对话跨度很大，从热液喷口到量子引力，从影子生物圈到孤独。如果只留几条可以带走的东西，大概是这些。

• 遇到一个反复答不出的问题，先检查问题本身。沃克把"生命是什么"换成"宇宙具备什么性质，才允许生命这类特征出现"，问题才变得可做。这个操作可以搬到任何卡住的地方。
• 看到有人拿某个分子、某个指标、某个相关物宣布"找到了"，先问一句：这个量是在检验假说，还是只是碰巧与假说共现。氧、氨基酸、磷化氢都只是相关物。
• 做实验或搭系统时，算一下自己投入了多少信息。烧瓶、纯试剂、pH 调节、实验设计本身，都是输入。想知道某个现象能不能自发产生，得先把自己这部分的贡献压到最小。
• 判断一个东西是否"自然产生"，问它需要多长的因果历史。这是可以测的，也是可以拿去用的：一件东西的复杂度不在它长什么样，在它被造出来需要多少步骤。
• 选研究方向时，先找那个让你放不下的问题，再去找能回答它的领域。沃克从社区大学起步，靠的不是清晰路径，是一个横跨物理学、生物学、计算的问题。
• 如果对意识、生命、智能这类问题有兴趣，检查自己有没有把观察者位置放错。默认"我在系统外面看系统"，很多问题会永远解不开。
• 试着把"想存在"这件事当成一条物理线索而不是情绪。它可能是理解为什么会有生命、为什么会有创造力的入口，也可能只是理解自己的入口。