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当活力论被推翻后，生命的神秘面纱被打破，人类就产生了制造生命的冲动。
制造人工生命首先要解决的是制造生命的基础物质，如氨基酸，再到复杂物质，比如蛋白质，在这上面，人类已经取得了大量突破。
但是还缺什么呢？我们知道，死去的鸭子和活着的鸭子，其物质构成并没有什么不同。
给物质赋予活力的东西是什么呢？----能量。
活着就是对热力学第二定律
- 热力学第二定律
任何一个孤立系统里，总体的混乱程度，只会增大，不会变小，直到达到混乱的最大化。
咖啡和牛奶混在一起之后会逐渐融合，形成一个新的稳定系统。
在没有外力的干扰下，随着时间流逝，双方的分子都会逐渐向对方空间扩散。
而系统的混乱程度被称为“熵”。
生命是及其有序的现象，复杂的生物化学反应在生物体内发生，百亿个细胞在一个生物体内自发分工协作运转。
要维持这些有序的现象，就必须要有持续的能量输入，来对抗热力学第二定律。
薛定谔说，一个动物想要活着，就得持续不断地吃下去混乱度较低，熵也较低的食物，然后排泄出混乱度高，熵高的粪便。
那么能量从哪里来？
能量之源--葡萄糖
能量并不稀缺，宇宙中到处都是。
生命对于能量的利用，是先把环境中的能量转换为自身的能量储备，先存储起来，然后再根据机体的需要使用。
德国化学家玛格拉夫从葡萄干里分离出了一种化学分子--起名葡萄糖。
这种物质大家发现似乎到处都有，很多生物体内都可以提取。
对于今天的地球生命而言，葡萄糖是一个普遍的能量来源。
即便是可以直接利用太阳能的植物，也是先利用太阳能制造葡萄糖，再消耗葡萄糖驱动生命活动。
而对于动物来说，是从食物中获取葡萄糖，消耗葡萄糖，驱动生命活动。
生命为什么选择了葡萄糖？
葡萄糖的分子机构稳定，一旦被制造，可以存储相当长一段时间。一旦有了葡萄糖，植物就可以摆脱太阳落山后没有能量的威胁。
制造葡萄糖的原料极容易获得。
能量货币--ATP
葡萄糖释放能量，不会直接提供给生命使用，而是要借助ATP。
ATP是一种化学性质极其活跃的物质，很容易和周围的物质发生反应。
为什么要有ATP？
要是葡萄糖分解释放能量直接供身体使用，有以下几个问题：
- 身体很多地方都需要能量，每一个细胞都有很多需要能量驱动的化学反应，总不能每个地方都有几个葡萄糖分子备用。
- 一个葡萄糖分子里蕴含的能量很大，一次根本用不完，很多能量就会被浪费。
- 葡萄糖分解会产生乳酸、酒精，二氧化碳这样的废物，废物要集中处理和排放。所以葡萄糖要供能，需要一个中介，这个中介存储的能量比较小，不会产生废物。这就是ATP。
- ATP可以起到宏观调控和发挥规模效益的作用。
生物体只需要控制具体时间身体各个部位总共需要多少个ATP,然后这些ATP再在全身流动，送到具体部位就可以了。
每个葡萄糖分子能生产多少个ATP？
科学家发现，彻底分解葡萄糖能产生的ATP数量居然是不确定的。
照化学原理来说，葡萄糖分解释放的能量是可以精确计算出来的，无非就是改变葡萄糖分子的化学键到底能释放多少个能量，而生产一个ATP需要的能量也可以计算出来。
这个问题堪称20世纪生物学最大的谜团。
后来英国人彼得.米切尔宣称其他科学家都走错了路，虽然葡萄糖分解是个化学反应，ATP合成也是个化学反应，但是生物体内ATP的合成根本就不是个化学问题。他提出了水力发电站模型，终结了这一问题。
生物体制造能量货币ATP的过程在原理上就和抽水蓄能电站差不多。
水电站在白天用电高峰的时候，开闸放水，上游的水到下游产生势能冲击电机发电，而到了晚上不需要用这么多电的时候，电机发的电用来驱动一个水泵把水从下游抽回上游，积蓄势能。
葡萄糖分解的能量就像是水泵，把下游的水抽上上游，积累更多势能，然后开闸放水，水流冲击水力发电机的叶片，就能生产能量货币ATP。这就完成了葡萄糖到ATP的能量转移，这里ATP并不是由葡萄糖分解产生的，葡萄糖分解的能量只作为水泵抽水用，ATP是水流冲击发电机叶片由发电机产生的。(葡萄糖分解不是产生ATP.是产生能量把ADP转化成ATP，按照课本上的说法就是葡萄糖分解释放的能量储存在ATP中)
按照米切尔的模型，细胞里必须得有一些东西能够形成物理屏障，阻挡住物质的流动，这样才能存储势能。
并且，这道屏障两侧，肯定有巨大的物质浓度差。
后来科学家在细胞内生产ATP的地方找到了叫做线粒体的细胞器(膜厚度只有5纳米，但是两侧的氢离子浓度差十分显著，电压强度差就有150毫伏)
细胞内的微型水电站，可以根据细胞内的能量需求，来自由决定生产ATP的效率，需求大的时候就多放一些，需求少的话就先积蓄起来。那么，一个葡萄糖能生产几个ATP，自然就不是一定的了。
1994年，米切尔的英国同行约翰.沃克利用X射线衍射的方法，获得了模型中的水力发电站的立体结构。
这个叫做ATP合成酶的蛋白质，样子就像个发电机。它有一个可以转动的旋转头，旋转头有三个叶片。
当氢离子流动的时候，能够带动旋转头旋转，每旋转120度就产生1个ATP。
为什么ATP要这么麻烦的产生
根据水力发电站模型，生命体制造ATP的过程，绝大数不是化学反应，而是借助了细胞里面薄薄的膜作为屏障，借助氢离子浓度差存储势能，借助ATP合成酶做微型水力发电机来制造。
为什么要使用这种方法呢？使用化学反应就可以产生ATP了，而且更精确和稳妥。
近来的一些研究提供了一种答案，这种方式并不是被生命选择的，而是这种方式本身催生了地球生命的出现。
进化生物学家推测出，几十亿年前，地球生命有共同的祖先LUCA，科学家分析了现存六百多万个基因的DNA序列，确认了有355个基因广泛存在于主要的生物门类。
科学家猜测，这355个基因应该存在于LUCA体内，它们有着极端重要的生物学功能，以至于跨越了30多亿年，一直保存至今。
而ATP合成酶基因就在里面。
生命在生产ATP的时候，有了ATP合成酶这个水泵，还要存在一个天然的离子浓度差的环境。
科学家在大洋深处发现了一些海底喷泉，那里持续喷发热量和化学物质，在喷泉附近确实存在天然的物理屏障和离子浓度差。
在海底存在一些非常深的裂缝，一直通到地壳深处甚至地幔。海水在这些裂缝被加热，沿着裂缝喷涌而出，也带出了很多化学物质。
接近海底缝隙的地方物质浓度就较高，而喷射的化学物质会逐渐沉淀下来，这些沉淀的岩石往往具有疏松的结构，里面有很多细小的孔洞，这些孔洞形成了天然的物理屏障，可以阻止化学物质的自由扩散。
这就很容易积蓄起高浓度的离子浓度差。
这个浓度差一旦被ATP合成酶这样的蛋白质分子机器所利用，那么就可以生产出ATP。
当LUCA掌握了这种制造能量的技能后，他就可以离开海底裂缝。
当它拥有了积蓄氢离子的水泵，存储氢离子的水坝，可以制造ATP的发电机，可以长期存储能量的葡萄糖，就可以开启生命活动了。