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生命的诞生、发展与进化受到多重因素、环境条件的限制和影响，人类以及其他生命形式诞生于地球到底是一种偶然，还是一种必然？在其他星球上，是否能够形成与人类及其他地球生物相提并论的生命形式？如果在遥远的星球真的存在生命，那种生命与地球上的生命有什么联系和共同点吗？

我们目前还没有在除地球之外的任何星球发现过生命，天体物理学也是一个较为新兴的学科。但是通过思考地球之外的生命是否会遵循与地球相同的演化路径，是否会采取与地球生命不一样的结构和形态，天体生物学研究也为思考地球生命背后的普遍原理提供了启迪。

生命表面上千变万化，但实际上共同之处颇多，这些共同之处都是由背后的物理学定律决定的。生命的遗传密码DNA、构成生命的基本元素碳以及生命中不可缺少的水都具有不可替代性。生命的产生似乎并不是偶然，它遵循必要的物理学原理，而这些原理具有普适性。生命既受制于这些古板而冷冰冰的物理学原理，又有其与生俱来的活力和多样性，这两个方面相辅相成，既让生命既焕发出活力与生机，又使其在有限的范围内繁衍，保持稳定性，从而实现了生命的长久发展。

前 言 III

第1章 生命的无声指挥官 001

第2章 蚂蚁的组织性 017

第3章 瓢虫与物理学 037

第4章 鼹鼠的趋同演化 059

第5章 被包裹起来的生命 085

第6章 生命的极限 109

第7章 生命的编码 131

第8章 三明治与含硫化合物 151

第9章 生命的基本溶剂——水 173

第10章 不可取代的碳原子 189

第11章 寻找外星生命之路 219

第12章 生物演化与物理学的统一 241

致 谢 259

注 释 263

查尔斯•科克尔（Charles S. Cockell），英国爱丁堡大学天体生物学教授，英国天体生物学中心主任。多年来，他致力于对恶劣条件下的生命特征、外星生物的宜居性，以及太空探索和移居等课题的研究。他曾在美国国家航空航天局和英国南极观测站工作，对北极和南极以及其他恶劣天气环境下的生命特征都有研究，发表过300多篇论文和多部著作。

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明亮的颜色会反射对保暖至关重要的波段的辐射。比起颜色亮丽的瓢虫，颜色稍暗的瓢虫能够更有效率地吸收宝贵的阳光，获取活动所必需的能量。

高浓度的氧气反而是有毒的，它会产生自由基。氧自由基的化学性质非常活泼，如果不能及时将自由基消除，它们就会攻击其他重要的生物分子。

书籍介绍

生命的诞生、发展与进化受到多重因素、环境条件的限制和影响，人类以及其他生命形式诞生于地球到底是一种偶然，还是一种必然？在其他星球上，是否能够形成与人类及其他地球生物相提并论的生命形式？如果在遥远的星球真的存在生命，那种生命与地球上的生命有什么联系和共同点吗？

我们目前还没有在除地球之外的任何星球发现过生命，天体物理学也是一个较为新兴的学科。但是通过思考地球之外的生命是否会遵循与地球相同的演化路径，是否会采取与地球生命不一样的结构和形态，天体生物学研究也为思考地球生命背后的普遍原理提供了启迪。

生命表面上千变万化，但实际上共同之处颇多，这些共同之处都是由背后的物理学定律决定的。生命的遗传密码DNA、构成生命的基本元素碳以及生命中不可缺少的水都具有不可替代性。生命的产生似乎并不是偶然，它遵循必要的物理学原理，而这些原理具有普适性。生命既受制于这些古板而冷冰冰的物理学原理，又有其与生俱来的活力和多样性，这两个方面相辅相成，既让生命既焕发出活力与生机，又使其在有限的范围内繁衍，保持稳定性，从而实现了生命的长久发展。