万维钢问王立铭
万：在没有自然选择压力的时候，生物是不是停止进化了？
王：根据严格的生物学定义，不管有没有自然选择，人类都没有停止进化，也永远不可能停止进化。
“进化”一词翻译自英文evolution ，更中性和准确的翻译是“演化”，实质是指一个生物种群随着时间推移，特定基因出现的频率的变化，中性突变、遗传漂变、非随机的交配都会导致基因频率的改变，从而导致种群发生演化。
人类进入文明时代以后，演化依然在发生，例如乳糖酶基因的突变和扩散发生在人类进入农业时代以后，人类开始吃熟食以后，相当一部分人不再长智齿。
在更广袤的尺度上，有大量的随机事件会影响人类的演化，只是演化的时间尺度太大，动辄以百万千万年计，现代人感觉不到而已。
万：有没有“好”基因和“坏”基因之分？
王：直截了当的回答，没有！
今天仍然在地球上繁衍生息的生物，都是演化过程中的胜利者。
人类主观认定的“好”与“坏”，在更广袤的时空尺度上大概率是站不住脚的，在不同的生存环境中，任何一种基因突变都有可能大放光彩。
因为现代文明，人类利用科学技术摆脱了残酷的生存竞争，让人类基因库尽可能的保留了所有的基因变异，会为未来可能的环境变化做好准备。
罗素的名言“须知参差多态，乃是幸福的本源”，无论对于思想还是基因，都是成立的。
第一部分：构成生命基础的5大元素
物质
理解生命物质，人类有过哪些错误理论？
亚里士多德提出“三种灵魂”理论，用灵魂解释生命的特殊性
笛卡尔提出“机械论”，用简单的机械原理解释生命现象
贝采利乌斯、巴斯德等人提出“活力论”，认为生命由特殊的活力物质构成
结论：三种理论都认为生命物质是特殊的
对于生命的物质组成，人类如何获得科学的理解？
维勒的尿素合成实验，在烧瓶中偶然合成了生命物质——尿素
米勒的烧瓶实验，在烧瓶中模拟原始地球大气，生成了多种氨基酸
结论：这两个实验说明，构成生命的物质材料不是特殊的，能在自然界生成
能量
为什么生命需要能量？
生命活着需要对抗热力学第二定律，攫取“负熵”，降低自身的混乱程度
生命是怎么利用能量的？
太阳光是能量的最终来源
葡萄糖是一切生命储存能量的物质
葡萄糖分解产生能量，供生命使用
既然葡萄糖可以产生能量，为什么还需要“能量中介”ATP？
ATP储存能量的单位更小，生产能量的化学反应更容易发生
产生ATP的过程是怎样的？
米切尔提出的水电站模型解释了ATP的产生原理
自我复制
生命为什么需要自我复制？
自我复制可以帮助生命应对意外，以及多变的地球环境
不够精确的自我复制，恰好提供了大量试错的生物样本，成为自然选择的原材料
自我复制是怎么实现的？
生命通过DNA进行自我复制
DNA的结构具有什么特点？
DNA具有双螺旋结构
DNA的两条链按照碱基互补配对原则相连接
两条链均携带和编码遗传信息
DNA的复制过程为什么需要RNA？
在生命诞生的初期，RNA同时担任DNA和蛋白质的功能
RNA和生命的起源有什么关系？
RNA既能储存遗传信息，又可以实现催化功能，很可能是它推动了最早出现的生命活动
病毒世界，可能是古老的RNA在今天的地球生物圈里，留下的最后背影
细胞
生命为什么会演化出细胞？
生命的三大要素：物质、能量和自我复制，必须聚集在一个狭小空间内，才能互相协作发挥功能。
细胞为生命活动提供了空间和物理屏障，
细胞结构的出现增加了生命活动的复杂程度，让自然选择理论真正开始高强度工作
细胞最重要的物质基础是什么？
细胞膜
细胞膜具有磷脂双分子层结构，是一个相对容易出现、容易被利用的结构
科学家研究了300多年，才真正看到这层膜
第一个细胞是如何出现的？
解释1：最早的细胞生命有一个千疮百孔的外壳，和生命活动相关的分子，通过孔洞进入细胞内
解释2：生命物质依附在细胞膜外侧，细胞膜通过翻转，将外面的物质翻转到细胞内
解释3：通过镶嵌在细胞膜上的ATP合成酶的小孔，物质进入细胞内
细胞生长的限制条件是什么？如何解决的？
细胞的能量供应无法满足能量的消耗，细胞的体积不能无限制地扩大
解决方式是细胞的能量革命：线粒体进入细胞内，为细胞提供能量，让生命活动有了更多可能性
线粒体是真核细胞进化过程中所吞噬的一个能高效合成ATP的细菌，与细胞形成了内共生的关系
线粒体拥有自己的遗传物质DNA，可以进行自我复制和蛋白质的合成
分工
为什么会出现细胞分工？
分工解决了单细胞生物无法解决的问题：生存与繁殖的矛盾
有了细胞分工，生物体负责繁殖与运动的细胞，就可以各司其职
多细胞生物有什么生存优势？又为此付出了什么代价？
多细胞生物的生存优势：细胞间的密切协作，细胞功能的专业化，新功能的产生
代价：癌症！单个细胞获得新功能的同时，细胞繁殖的本能受到压制，导致细胞发生“叛变”，疯狂繁殖后代，产生癌症
细胞分工在技术上是怎么实现的？
具备分裂潜能的细胞，放弃繁殖，换取特定的功能。
这个过程中有三次转折：
1. 胎盘和胎儿的分化；
2. 细胞具体功能的分化；
3. 彻底放弃分裂，成为体细胞；
细胞分工的内在原理是什么？
由内因和外因共同决定
外因：细胞所处环境中的化学信号强度
内因：细胞之间的反复博弈
细胞分工如何构建出人类的大脑？
三个步骤：
1. 大脑中产生化学信号，使神经细胞发生迁移
2. 通过轴突，建立细胞之间的信号连接
3. 在环境的共同作用下，增强或删除神经细胞之间的连接
成年人的大脑：没有任何新生的神经细胞，人脑神经细胞真的是死一个少一个的
