关于生物自发进人生命期的寓言是很古老的，而且仍然有人相信，尽管路易·巴斯德在1860年代成功地反证了这一点。他的很多工作都是在小时候的家，也就是法国阿布瓦进行的，后来，他每年都回阿布瓦去看看。在此之前，他还做过发酵的工作，尤其是牛奶的发酵（巴氏消毒法就是从他的名字得来的）。但是，1863年才是他才华的最高峰，当时，他已经40岁，法国皇帝请他调查一下红酒的发酵出了什么问题，他在两年之内解决了这个问题。可笑的是，那几年是最好的红酒年份，到今天为止，1864年仍然是最好的年景。
“葡萄酒是有机体的海洋，”巴斯德说，“葡萄酒依靠某些有机体存活，也因为某些有机体而腐烂。”在这个想法当中，有两点令人吃惊。其一，巴斯德发现有些有机体在没有氧气的情况下存活。在当时，那只是对葡萄酒生产者而言的一桩讨厌的事情。但是，自那以后，它成为理解生命起源的一个关键，因为当时，地球上并没有氧气。其二，巴斯德想出了一个非常聪明的办法，他通过这个办法看到液体中的生命踪迹。他20多岁的时候就已经出名了，因为他显示出具有某些特别形状的分子。而且他还从那以后显示出，那就是它们已经经过生命过程的个性特征。后来证明那是如此重要的一项发现，到今天人们仍然不清楚，因此，我们最好从巴斯德自己的实验室，并用他自己的话来看待这个问题。
人们如何解释装在桶里的葡萄酒、放在那里发酵的生面团、凝乳的发酸等的作用原理？还有埋在土里腐烂的植物，然后又变成腐殖质？我事实上必须承认。我的研究长期以来一直为这样一个想法所左右：从左旋和右旋角度来看（例如别的一切都是一样的话），物质结构在生物组织最隐密的法则当中起着重要作用，并进入其生理学最不为人所知的隐蔽角落。
右旋，左旋。这是巴斯德在生命研究当中遵循的最深刻的线索。世界充满了其右旋版本与左旋版本不同的事物：右旋螺丝锥与左旋螺丝锥，右旋蜗牛相对于左旋蜗牛。总体来说，都有两个方面。它们可以彼此构成镜像，但是，它们不能够以这样的方式进行转换，从而使右与左成为可以彼此互换的。这在某些晶体上面也是存在的，一些晶体的立面有右旋版的，也有左旋版的。
巴斯德做了一些晶体的木制模型（他是个手巧的人，也是很好的绘图员），但更重要的是，他还制作了智力模型。在他的第一篇研究文章当中，他就接触到了这样一个概念：一定有一些右旋和左旋的分子；在晶体中存在的事物，一定能够反映出分子本身的某些特征。这一定能够在任何非对称情形中的分于行为里得到展示。例如，当你将一种分子投入液体当中，并用一种偏光束（非对称）照射它，一种分子（比如，根据习惯，巴斯德称为右旋的分子）一定会使偏转的平面发生旋转，转到左边去。只有一种形状的晶体的溶液会在由偏光计产生的非对称的光束中产生非对称的行为。在偏光盘转动的时候，溶液会一会儿暗，一会儿明亮。
惊人的事实在于，从活体细胞中提出的一种化学溶液正好就有这样的表现。我们仍然不知道生命为什么有这种奇怪的化学特性，但是，这个特性确立了这样一个事实：生命有专有的化学特性，在其进化过程当中保持了本身的特性。巴斯德第一次把所有形式的生命形式与一种化学结构联系起来。根据这个奇特的想法，自然就可以得出，我们一定能够使进化与化学产生联系。
进化学说不再是一个战场了。这是因为这方面的证据如此丰富，花样繁多，比达尔文与华莱士的时代丰富得多。最有趣和现代的证据来自我们的身体化学。我们来打一个实际的比方：我此刻能够移动自己的手，是因为肌肉里面包含有氧，而这些氧是一种称为肌球素的蛋白输送到那里去的。这种蛋白由差不多150个氨基酸组成。这个数字在我身上与在其他任何一种也利用肌球素的动物身上都是一样的。但是，氨基酸本身稍有不同。在我与猩猩之间，氨基酸之间的差别只有一个，在我与丛猴（一种较低级的灵长类）之间，氨基酸的差别有很多个，在我与羊或老鼠之间，这个差别的数量增大了。正是氨基酸差别的数量构成我与其他哺乳类动物在进化距离上的不同。
很明显，我们必须在化学分子的构成当中寻找生命的进化进程。而这种构成必须从这样的一些材料开始：它们在地球最初期间就开始酝酿了。谈到生命起源的时候，比较有意义的是，我们必须采取现实的态度。我们必须提出一些历史的问题。40亿年前，在生命开始之前，当地球还很年轻的时候，地球的表面是什么，地球的大气是什么样子的？
很好，我们已经有了一个大致的答案。大气是从地球内部喷发出来的，因此多少有点像各处的火山，锅炉爆开一样的蒸汽、氮、甲烷、氨和其他一些还原气体及一些=氧化碳。这是关键的一点，因为氧气是植物产生的，并不能够在生命存在之前以自由状态存在。
这些气体和它们的产品在海洋里面慢慢分解，形成一个还原大气层。在闪电、电荷释放和尤其是紫外线的作用下，它们是如何反应的？这在任何一种生命学说当中都是非常重要的，因为它可以在氧气不存在的时候穿透。这个问题，美国的斯坦利·米勒在约1950年的时候作出了圆满的回答。他将大气放入一只烧瓶——甲烷、氨、水等等——继续下去，一天接一天，将其煮开，使其冒泡，往里面释放电荷，以模拟闪电和其他狂暴力量。可以看见混合物变暗了。为什么呢？因为测试的时候发现，氨基酸已经在里面形成。这是关键的一大步，因为氨基酸是生命的建筑材料。蛋白就是在氨基酸中形成的。而蛋白质就是所有生物的构成物。
直到几年以前为止，我们一直习惯于觉得，生命必须在那种闷热和电击的条件下形成。后来有几位科学家觉得，还有另一个极端的条件，可能同样是强有力的条件：那就是冰的存在。这是一个奇特的想法，但是，冰有两个特性，使其在简单和基础的分子形成当中很有吸引力。首先，冰冻的过程会使材料产生收缩。而这样的材料在开始时。在海洋里一定是稀淡的。其次，冰的晶体结构也许使其有可能让分子排列起来，这在生命的每一个阶段一定是非常重要的。
不管怎么说，莱斯利·奥格尔做了很多极好的实验。我们可以描述其中最简单的几次实验。他取了一些基本材料。这些东西在地球初期的任何一个时候一定是存在于大气层中的，比如，氢氰酸就是其中之一，阿莫尼亚也是其一。他在水中制成这些材料的稀释液，然后将这种溶液冰冻几天。结果，浓缩材料推到了一个小冰山一样的顶部，在那里，少量颜色的形成表明，有机分子已经形成。毫无疑问有一些氨基酸，但是，最重要的在于，奥格尔发现，他已经合成了指引所有生命的遗传字母表当中的四个基本构成物之一。他合成了腺嘌呤，是DNA的四个碱基对当中的一个。事情极有可能会是这样的：DNA中的生命字母表是在这些条件下，而不是在热带条件下形成的。
生命起源的问题集中在能够复制自身的最简单而不是最复杂的分子上。正是复制同样分子的有用版本的能力才使生命具备特征的。而生命起源的问题因此而变成：目前这一代生物学家的工作已经辨别出来的那些基本分子是否能够在这样的自然过程当中形成。我们知道自己寻找生命之初的什么东西：最简单的基础分子，就跟所谓的碱基对一样（腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞核嘧啶）的分子，它们构成DNA螺旋体，而这些螺旋体能在任何细胞的分裂过程中复制自身。有机物越来越复杂的接下来的程序就是另外一种不同的统计学上的问题了：也就是说，统计过程当中的复杂进化。
很自然地，人们要问，自我复制的分子是否在许多地方进行了许多次。对此问题没有答案，而只有推测，而这些推测的基础就是我们对今日的生物提供的证据进行的解释。今天的生命受到极少一些分子的控制，也就是DNA中的四个碱基对。它们拼出我们知道的任何一种生物的遗传信息，从一个细菌到一只大象，从一个病毒到一支玫瑰。可以从生命字母表的这种统一当中得出的一个结论是，这些东西是惟一的原子排列，它们将贯彻复制自身的顺序。但是，没有多少生物学家相信这一点。大多数生物学家都觉得，自然可以发明其他的自我复制形式，其可能性一定比我们了解的四种多得多。如果是这样的，那么，我们所知的生命受到同样的那四个碱基对的指引的原因，就是生命碰巧是从它们开始的。根据这样的解释，碱基对就成为证据，说明生命只能够开始一次。这之后，当任何新的排列出来以后，它就不能够与已经存在的生物形式产生联系了。当然，现在没有人觉得生命是在地球上从无中诞生出来的。
生物学一直很幸运，在100多年时间里就发现了两大观点，而且还是能够引发其他思想的观点。一是达尔文与华莱士的自然选择进化说。另一个便是我们自己的同代人的发现，即，知道了如何以化学形式表达生命的周期，这就使生命与作为一个整体的自然连成一体了。当对人类而言非同寻常的生命开始出现的时候，地球上已经存在逸些化学物质吗？我们以前是这么想的。但是，最新的证据有所不同。在过去几年，在星际空间里已经发现了一些分子的踪迹。那是我们从来都没有想到能够在如此严酷的地区形成的：氢氰酸、丙炔腈和甲醛。这些大分子我们一向以为除开地球以外不可能在别处形成的。最后有可能会是这样的：生命有多个开端，也有多种形式。但并不能因此而断言：在别处发生的生命（假如我们找到的话）的进化轨迹一定跟我们的进化轨迹一样。甚至也不能说，我们就能够识别出这种生命，也不能够说它就一定能够识别出我们。
