“组装理论”统一物理学和生物学解释了进化和复杂性


一个国际研究团队开发了一个新的理论框架,将物理学和生物学联系起来,为理解自然界的复杂性和进化如何出现提供了统一的方法。今天发表在《自然》杂志上的这项关于“组装理论(Assembly Theory)”的新著作代表了我们对生物进化及其如何受宇宙物理定律支配的基本理解的重大进步。    

这项研究建立在该研究小组之前的工作基础之上,该小组将组装理论发展成为一种经过经验验证的生命探测方法,对寻找外星生命和在实验室中进化新生命形式具有重要意义。

在之前的工作中,研究小组根据构建分子所需的最少成键步骤,为分子分配了一个复杂度分数--称为分子组装指数。他们展示了这一指数是如何通过实验测量的,以及高数值如何与生命分子相关联。

这项新研究围绕一个名为 "组装Assembly "的物理量引入了数学形式主义,该物理量根据一组复杂物体的丰度和组装指数,反映了产生这组复杂物体所需的选择程度。    

组装理论提供了一个全新的视角,将物理学、化学和生物学视为同一基本现实的不同视角,有了这一理论,我们就可以开始缩小还原论物理学和达尔文进化论之间的差距--这是向统一惰性物质和生命物质的基础理论迈出的重要一步。    

组装理论既能解释新物体的发现,也能解释对现有物体的选择,从而使生命和技术所特有的复杂性无限增长。       

组装理论提供了一种全新的方式来看待构成我们世界的物质,它不仅由不可变的粒子定义,而且由通过随着时间的推移选择构建物体所需的记忆来定义,通过进一步的研究,这种方法有可能将宇宙学领域转变为计算机科学领域。它代表了物理、化学、生物学和信息论交叉领域的新前沿。

该理论的一个关键特征是它可以通过实验进行测试,这开启了使用组装理论设计新实验的令人兴奋的可能性,这些实验可以通过在实验室从头开始创建生命系统来解决生命的起源。

总体而言,组装理论有望为生物复杂性和进化创新背后的物理学提供深刻的新见解。