一堆鐵礦石無(wú)法自然變成一艘航母，不在于進(jìn)化問(wèn)題，而在于物理法則。

這個(gè)問(wèn)題的背后，實(shí)際相當(dāng)于在問(wèn)，為什么碳基能不斷自然迭代，而鐵基無(wú)法自然迭代？

根本原因在于，從分子層面來(lái)說(shuō)，鐵礦石比起魚類來(lái)說(shuō)實(shí)在是太簡(jiǎn)單了。它在自然狀態(tài)下的能量和物質(zhì)循環(huán)，根本無(wú)法支撐起復(fù)雜的自然迭代。

首先，從元素性質(zhì)來(lái)說(shuō)，碳化物是最豐富多樣的。

四個(gè)外層電子，可陰可陽(yáng)。

它不僅可以與氫、氧、氮、硫、磷，等多種非金屬形成共價(jià)化合物（共4個(gè)共價(jià)鍵），它自己和自己也能結(jié)合，形成單鍵、雙鍵，三鍵等不同的形式。

這些特性可以讓碳為中心的有機(jī)物，形成穩(wěn)定而無(wú)比豐富的碳鏈和碳環(huán)。

已知的有機(jī)化合物多達(dá)3000萬(wàn)種，每年新發(fā)現(xiàn)或合成的種類多達(dá)數(shù)百萬(wàn)種：

• 各種烴、醇、酚、醚、醛、酯、胺、腈、雜環(huán)、硝基、重氮、偶氮化合物，各類酸，各類氨基酸、肽、多肽、蛋白質(zhì)，各類糖類、單糖、低聚糖、多聚糖，以及其它高分子化合物。

有機(jī)物的種類不僅豐富多樣，互相之間還有極其復(fù)雜繁多的反應(yīng)。

這些性質(zhì)，都是鐵等其它元素遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能比的。

自然迭代的復(fù)雜度，我們僅僅從蛋白質(zhì)的迭代來(lái)舉例：

構(gòu)成生命的蛋白質(zhì)基本單元——氨基酸，總共也就22種。

不過(guò)這22種氨基酸經(jīng)過(guò)不同的排列組合，就可以形成大量種類的蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)，也即初級(jí)結(jié)構(gòu)（primary structure）。

不同的氨基酸，通過(guò)α-氨基與α-羥基間的脫水結(jié)合，形成肽鍵。

肽鍵是剛性的平面（如圖）：

隨著更多氨基酸的結(jié)合，組合成多肽，則會(huì)發(fā)生折疊，從而形成二級(jí)結(jié)構(gòu)（secondary structure），也即次級(jí)結(jié)構(gòu)。

由于肽鍵是剛性的，所以不能隨便折疊，而是有規(guī)律地盤繞折疊。

• α-螺旋結(jié)構(gòu)和β-折疊結(jié)構(gòu)，是通過(guò)氫鍵維持的最基本二級(jí)結(jié)構(gòu)。

一級(jí)結(jié)構(gòu)中，只需要氨基酸發(fā)生一丁點(diǎn)的改變，就能改變二級(jí)結(jié)構(gòu)，從而影響整個(gè)蛋白質(zhì)的功能。

• 例如，鐮形細(xì)胞貧血癥，可以僅僅只是血紅蛋白中一個(gè)特定氨基酸的改變而導(dǎo)致。

某些蛋白質(zhì)分子中，甚至還可能形成超二級(jí)結(jié)構(gòu)，也即二級(jí)結(jié)構(gòu)聚集體，甚至形成介于二級(jí)和三級(jí)之間的結(jié)構(gòu)域。隨著多肽鏈的增長(zhǎng)，就會(huì)進(jìn)一步折疊卷曲，形成復(fù)雜球狀分子結(jié)構(gòu)，這便是三級(jí)結(jié)構(gòu)（（tertiary structure)）。

• 三級(jí)結(jié)構(gòu)通常十分緊密，內(nèi)部空間往往只能容納極少的水分子。

隨著數(shù)條獨(dú)立的三級(jí)結(jié)構(gòu)，再通過(guò)非共價(jià)鍵的方式相互連接，最終形成的聚合體，便是四級(jí)結(jié)構(gòu)（quaternary structure)。

一個(gè)蛋白質(zhì)分子的典型結(jié)構(gòu)是這樣的：

僅僅22種氨基酸，通過(guò)一、二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)，不斷的迭代，便可以產(chǎn)生成千上萬(wàn)種蛋白質(zhì)，僅僅人體內(nèi)便存在約10萬(wàn)種不同結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。

相比較于分子形式簡(jiǎn)單的鐵礦石，碳基分子迭代和復(fù)雜化的容易程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高得多。

即便如此，碳基生命的出現(xiàn)和演化，依舊被很多苛刻的條件所限制。

各種碳化物最穩(wěn)定的溫度，在10℃~30℃的范圍內(nèi)，尤其是各種蛋白質(zhì)、酶、肽的活性溫度。

溫低于10℃甚至接近0℃時(shí)，行星表面大面積結(jié)冰，會(huì)影響到高等生命的形成。

碳基生命需要以水循環(huán)為核心，如果地球溫度升高30℃，便會(huì)因?yàn)榇罅克魵猓a(chǎn)生的嚴(yán)重溫室效應(yīng)，造成海洋不可逆的消失。

巧合的是，地球的平均溫度，已經(jīng)主要的溫度變化范圍，正好在這個(gè)范圍內(nèi)。

大約10億年后，地球接收到的太陽(yáng)輻射會(huì)逐漸增加10%，地球均溫將會(huì)升高到50℃以上。根據(jù)大氣成分導(dǎo)致溫室效應(yīng)的不同效果，溫度可能更高……直到那個(gè)時(shí)候，可能才會(huì)迎來(lái)地球生命的崩潰。

碳基生命也更加依賴主序星上的黃矮星（例如，太陽(yáng)）。

即便是紅矮星，可能生命也很難誕生。紅矮星光線太弱，宜居帶距離恒星太近，受到恒星極大的引力影響，可形成潮汐鎖定，造成極端的氣候。同時(shí)紅矮星經(jīng)常爆發(fā)強(qiáng)烈的耀斑，超強(qiáng)X射線和電離輻射，可直接摧毀碳基生命。

而比太陽(yáng)更大的主序星，不僅壽命短，還可能發(fā)生伽馬射線暴，超新星爆發(fā)、甚至坍縮為黑洞。其宜居帶的行星，哪怕出現(xiàn)了生命也不利于往高等演化。

我們通常認(rèn)為火星上曾經(jīng)可能存在過(guò)生命。

假如，曾經(jīng)火星上也存在一種動(dòng)物，進(jìn)化到“魚”的階段，但它們最終可能隨著火星的“死去”而滅絕，永遠(yuǎn)也沒(méi)有機(jī)會(huì)進(jìn)化成“人”。

但無(wú)論怎么樣，生命的演化過(guò)程，總是能自然發(fā)生的。而鐵礦石到航母，從物質(zhì)循環(huán)的角度來(lái)說(shuō)，是無(wú)法自然發(fā)生的過(guò)程。

最后我們?cè)購(gòu)臒崃W(xué)的角度來(lái)看看。

薛定諤在《生命是什么》一書中，提出了生命以負(fù)熵為食的觀點(diǎn)。

生命體，也是熱力學(xué)上的耗散結(jié)構(gòu)。不清楚概念的，可以簡(jiǎn)單理解為：這是一種伴隨著物質(zhì)和能量循環(huán)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定有序結(jié)構(gòu)。

首先無(wú)論生物小分子還是生物大分子，相對(duì)于無(wú)機(jī)物，它們都是足夠不穩(wěn)定的。演化成生命后，通過(guò)不穩(wěn)定的分子循環(huán)，宏觀整體逐漸變得穩(wěn)定，甚至可以有數(shù)十年，甚至數(shù)百年的壽命。

這靠的是什么？靠的是身體內(nèi)不斷地新陳代謝。

就拿人體來(lái)說(shuō)，無(wú)論你吃喝拉睡，處于什么樣的狀態(tài)，只有你活著，機(jī)體內(nèi)就存在能量和物質(zhì)的損耗，你就必須通過(guò)新陳代謝不停地更新補(bǔ)充。

在受精卵形成的剎那，你的身體就開始了能量和物質(zhì)的有序循環(huán)，至少你死亡的剎那，你這個(gè)個(gè)體的有序循環(huán)才停止。

你身體內(nèi)的各種復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)比航空母艦內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)豐富復(fù)雜了成千上萬(wàn)倍。

僅僅一個(gè)細(xì)胞內(nèi)，每秒鐘就會(huì)發(fā)生千萬(wàn)次的化學(xué)反應(yīng)。

可以說(shuō)穩(wěn)定的耗散系統(tǒng)，是一種結(jié)構(gòu)能夠自然演化迭代的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

不用說(shuō)，航空母艦背后需要支持的整套現(xiàn)代工業(yè)體系，需要有的完備鋼鐵、電子設(shè)備、通信系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)的支持。

甚至不用說(shuō)，鍛造鋼材、合金，以及焊接的非自然的數(shù)千度高溫。

也不用說(shuō)，分布在地球各地各層的各種材料的非自然匯聚。

甚至就連一塊放在地上的鐵礦石，它都無(wú)法自動(dòng)完成一階階跳上樓梯，然后一階階跳下樓梯的循環(huán)過(guò)程。

鐵礦石自身最多能完成還原和再氧化的循環(huán)過(guò)程，除此之外，再無(wú)其他。

也就是說(shuō)，無(wú)論從物質(zhì)的角度，還是能量的角度，鐵礦石都無(wú)法支持這種復(fù)雜的自迭代過(guò)程。

從熵的角度來(lái)說(shuō)，我們成長(zhǎng)繁衍的過(guò)程是熵減的，這依賴外部的更大熵增（子女成長(zhǎng)的熵減過(guò)程，似乎正是伴隨著父母的更大熵增過(guò)程）。

生命演化起于微末，最初演化的熵增熵減也是微末的。直到生命演化得更加的復(fù)雜，更加的有序，才伴隨著更多的局部熵減出現(xiàn)。然而生命演化的熵增熵減，總是被地球自身的熵增熵減所限制。

從某種意義上來(lái)說(shuō)，如果地球生物量及總有機(jī)質(zhì)長(zhǎng)期維持不變，那么在維持不變的這個(gè)階段，生命整體對(duì)整個(gè)地球系統(tǒng)的熵增熵減貢獻(xiàn)，也幾乎接近于零。

然而從鐵礦石提煉到鍛造，再到最終形成一塊可使用的航母鋼板，從鋼板自身的有序性來(lái)說(shuō)，是高度熵減的。但它的鍛造過(guò)程，總是伴隨著外部環(huán)境突然性的熵增過(guò)程。

如果說(shuō)生命的循環(huán)，如同云和雨的循環(huán)，是物質(zhì)、能量，以及地球自然熵增都足以支持自然循環(huán)過(guò)程。

那么，從鐵礦石到航母，就如同打碎的杯子再融化塑造成新的有著精美花紋的杯子，是一個(gè)無(wú)論從物質(zhì)、能量，以及地球自然熵增都不足以支持的非自然非循環(huán)過(guò)程。

它必須再借助外力，這個(gè)外力可以是對(duì)物質(zhì)更有序化的處理，可以是更高的能量（溫度）、可以是總系統(tǒng)更高的熵增。

所以，一堆鐵礦石要自然變成一艘航母，違背的并不是進(jìn)化論，而是物理學(xué)。