一项最新研究提出了一种理解生命物质的框架，将其视为一系列机器创造机器的过程，涵盖从原子层面到整个生物圈。
什么定义了生命？ – 这个问题是生物科学中的一个核心谜题，反映了生命形式的复杂性和多样性。这项研究提出，解决这种令人难以捉摸的复杂性的有效方法之一是将生命物质视为一系列生成机器的机器。这种视角展示了细胞由更小的子机器组成，直到原子水平，其中分子机器，如离子泵和酶，发挥作用。相反，它也说明了细胞如何组织成更广泛的系统，包括组织、器官和种群，最终形成生物圈。
这个创新框架是南韩蔚山科技大学（UNIST）物理系的特斯维·特鲁斯提教授与纽约洛克菲勒大学物理与生物中心的阿尔伯特·利布查伯教授之间的合作成果。他们的研究受到十七世纪思想家莱布尼茨的影响，莱布尼茨曾指出，“自然的机器，也就是生命体，即使在其最微小的组成部分中，依然是机器，直至无穷。”
特鲁斯提和利布查伯开发了一种简化的语言，将生命物质定义为（几乎）无限的双级级联，跨越空间的十八个数量级和时间的三十个数量级。这一级联的大尺度和小尺度组成部分在1,000秒和1微米的关键点汇聚，这与微生物生命的典型时间和空间尺度相一致。本文阐述了这一关键点的起源，基于基本的物理和逻辑原则，确立了自我复制机器与盐水相互作用的必要条件。
这个关键点标志着从创造基本的自我复制机器到形成这些机器的社会的转变，最终导致整个生物圈的形成。
特鲁斯提教授表示：“这项研究为开发能够捕捉生命特征的数学语言奠定了概念基础。这样的形式系统对于构建生命理论至关重要。”
