我们能够定义生命吗？
我们通常把有“生命”的物体统称为“生命体”。那么“拥有生命”，也就是“活着”意味着什么呢？很久以前，就有无数科学家和哲学家尝试用自己的方法定义“生命”，可是至今为止依然没有找到一个让所有人都同意的准确答案。
我们总是认为我们可以轻松区分生命和非生命，但如果根据词典上生命的含义来看，这个界限会变得非常模糊。首先来看一下词典中对生命和生物的定义。
生命 生物体所具有的活动能力。
生物 自然界中所有具有生长、发育、繁殖等能力的物体，能通过新陈代谢作用跟周围环境进行物质交换。动物、植物、真菌、细菌和病毒等都是生物。
生命现象 出现在活着的生物身上，且只属于它们的固有现象。
活动 动物或植物为维持生命现象，积极进行某种活动或作用。
生 拥有生命。
从以上内容可以看出，未能被定义的单词在相互定义。与之相比，我们再来看看“基因”这个单词在词典中的定义。
基因 生物体遗传的基本单位。它以一定顺序排列在染色体上，通过生殖细胞将父母的遗传信息传递给后代。它的主体是DNA，通过RNA对细胞内部合成的蛋白质进行分类。
与生命的定义相比，有关基因的解释要具体许多。然而人类对生命已经探索了数百年的时间，发现基因不过几十年，生命的概念到底为什么如此模糊呢？
这是因为生命具有多样性和意外性。就算召集生物学领域最权威的专家们一起给“生命是什么？”这一问题下定义，也可以立刻找出不符合该定义的生命体。因此，如果将这些例外一一包括进去，会出现一个问题，便是生命的共同特征不仅仅出现在生命体身上。例如，将生命定义为“进行物质交换并且会运动的物体”。当然，大部分生命体都具备这种特征，可是汽车也在进行燃料和二氧化碳之间的物质交换，并且会运动，我们能说汽车也具备生命的特征吗？
由此可以得出，我们之所以很难定义生命，是因为生命的运作原理是不断进化的，而进化是由偶然变异所导致的。所谓定义，是指明确的概念，将其与不符合该概念的事物相区分，因此不允许出现例外。可是，生命的运作原理本身就是因偶然发生的变异而进化，例外是一定会存在的。所以，科学家们在讨论“生命是什么？”的时候，不是讨论生命的定义，而是罗列生命体之间的共同特征，其中最具代表性的特征是以下两种。
通过自我复制创造与自身相似的后代
所有生命体都要进行自我复制，也就是说生命体会创造出与自身相似的后代，并将自己的信息遗传给后代，这时使用的媒介是DNA。这意味着所有生命体都有DNA，并把自己的信息储存在其中，再传给后代。
类似草履虫或变形虫这种无性别、无性繁殖的物种，由于不会发生突变，因此在自我复制的过程中，父母与后代的DNA信息是一模一样的。但是，像人这种有性别、有性繁殖的物种，在形成生殖细胞的过程中，DNA的组合形式会有很多种，这使得后代也变得更加多样化。它们从父母的生殖细胞——精子、卵子中分别获得一个能决定某种特征的遗传基因，组成一对；产生后代的时候，也是通过生殖细胞，将自己的一对遗传基因中的一个遗传给后代。由于被遗传的基因是在生殖细胞的形成过程中随机决定的，因此后代的遗传基因也具有多种组合方式。这也大大增加了物种遗传的多样性，帮助有性生殖的物种最终适应环境，从而完成进化。
火星上有生命体吗？
1976 年，火星探测器“海盗号”为测试当地有没有生命活动发生，进行了有关新陈代谢的实验。如果结果显示有新陈代谢活动发生，就说明这个地方有生命体存在！首先，通过（1）测试是否有生物进行光合作用，这是最具代表性的新陈代谢形式。实验中提供了光合作用所需的光、二氧化碳和一氧化碳。使用的碳元素是具有放射性的同位素碳 14。如果有生物在进行光合作用，（2）中将发现具有放射性的有机物（指通过生命活动产生的高分子碳化合物，包括碳元素在内的碳水化合物、脂肪和蛋白质等物质）。（2）和（3）能检测出是否有通过分解放射性营养物质获得能量以进行新陈代谢的生命体，如果有生命体进行细胞呼吸，（2）中的放射性营养物会被分解为放射性的二氧化碳，（3）中的氧气减少，二氧化碳增加，导致气体构成比例有所变化。“海盗号”的实验结果显示有多种化学反应发生，但是得出的结论却是这很难证明有生命体在进行新陈代谢。不过，火星的环境与地球大不相同，假设那里的生物进行新陈代谢的方式与地球生物一样，这本身不就是片面的吗？因为说不定火星上有不一样的物质在以不一样的形式进行新陈代谢。
“海盗号”新陈代谢实验
（1）加入放射性气体（14CO2、14CO）后置于光照下，静置一段时间后，将放射性气体排出，加热土壤，使用放射性测量仪测量。
（2）加入放射性营养溶液，然后测量变化。
（3）一边加入放射性营养溶液，一边利用气体分析仪测量气体成分比例的变化。
物质与能量的变化，新陈代谢
我们每天早上起床、洗漱、吃饭，去学校学习，和朋友们开心地玩耍。跑步时会出汗，不小心摔倒后留下的伤口会长出新肉。生物体需要通过不断交换物质与能量，才能进行以上活动。有时会通过吸收营养物质合成自身需要的物质，有时会将营养物质分解，从而产生能量。与此同时，还要把体内的废物迅速排出。生命体合成物质（合成代谢）或分解物质（分解代谢）的化学过程就是新陈代谢。这个过程中总是伴随着能量的吸收与排出。新陈代谢还需要蛋白酶的帮助，它会减少化学反应消耗的能量，加强生命体体内的反应效果。
38 亿年前，地球上滚烫的熔岩凝固了，也没有了小行星的碰撞，于是出现了进行“自我复制”和“新陈代谢”的“某种生物”，这是地球上从未有过的新特征。虽然诞生的起点和过程还没有被揭晓，但确确实实出现了一种新生物。“生命体”是很单纯的。不是只有结构又大又复杂，会呼吸、会发芽的才是“生命体”，就算是物质结构简单，只要能进行“自我复制”和“新陈代谢”，都可以算是生命体。比如，在历史长河里，单一的蛋白质也算是一种“生命体”，它们也是复杂生物进化的起点。如果在火星上发现了某种进行自我复制和新陈代谢的物质，也许就会传来科学家们终于发现了外星生命体的消息。
过去，炼金师们尝试把铜和铅这些廉价金属变成金，虽然全都失败了，但是他们的努力为初期化学奠定了基础，并为实验工具的发展做出了贡献，这是不可否认的事实。
像炼金师一样沉迷于创造生命的科学家就是生命工程学家。有许多生命工程学家正在尝试把混合的物质变为生命体。当然，我们这里所说的生命体是指具有前文所说的新陈代谢和自我复制功能、结构简单的物质。可是，就算结构再简单，在实验室里创造生命也不是一件简单的事。未来还会经历无数次失败，最终能否成功也还是个未知数。但是和炼金师们做出的贡献一样，这些科学家所做的尝试和经历的失败可以加深我们对生命体的理解，这个过程不也是很有意义的吗？