生命都是由分子化合物组成的，人们把这种化合物分子叫有机物，因为在200多年前，人们认为这类分子只能直接或间接地从生命体上获取。然而，到19世纪20年代，人们已经学会从无机物合成许多种有机物，比如尿素、醋酸、脂肪等。
所谓有机物，只是一些由碳元素组成的分子，大多数都含有氢元素，比如甲烷（CH4）。但并非所有含碳分子都是有机物，比如二氧化碳、碳酸就是无机物。生命选择碳元素作为构造基础是有道理的，它的特殊原子结构很容易和其他原子组成长链，并形成复杂结构，从而为生命的复杂功能带来可能。
对于生命而言，最重要的两类高分子是蛋白质和核酸，前者是执行生命功能的基本单位，后者是实现生命遗传的基本单位。而蛋白质和核酸分别是由更小的有机分子组成的，前者主要是氨基酸，后者是核苷酸。
米勒第一个在实验室中证明，只要达到一定的条件，氨基酸和核苷都可以在自然条件下生成。他的经典实验中模拟了当时认为的地球早期大气，主要成份是氨气、甲烷和氢气。在这个实验中，产生了大量生命的组成成份：氨基酸和核苷。
这是一个不可思议的创举，因为它似乎证明了，生命从无到有地产生是有可能的。
然而，科学家很快发现，地球的原始大气层并不是由氨气、甲烷和氢气组成的。或者说，在小行星对地球进行狂轰烂炸之后，在生命有机物有可能形成之前，地球上的早期大气层全都逃逸进了太空。
还有一种可能被提出来，生命有可能来自太空。科学家认为，慧星不但给地球带来了生命赖以繁衍的水，而且也撒下了生命的种子。
这并不是一种随意的猜测，科学家已经在太空中的小行星上检测到了大量的有机分子，并且其氨基酸分子和米勒实验中的氨基酸分子十分相似。
尽管如此，米勒的原始汤和太空中的氨基酸并没有解决根本的问题。生命的起源最关键的是要解决新陈代谢和自我复制的问题。如果把一锅原始汤，或更直接一点，把一锅肉汤放上几百年，生命会从中诞生吗？
显然不会，如果我们把这锅汤搁置不顾，其中的成分除了分解之外不会做任何事情。哪怕给锅里通电，也不会有任何好转，汤的成分只能分解地更快。
偶然的强大放电，比如闪电，可能会创造出一些氨基酸长分子，但接下去的闪电也更可能把它们重新撕开。要形成可以进行新陈代谢和自我复制的原始生命需要更加复杂和严格的条件。
我们要了解生命的起源，首先就要了解生命的本质。在上世纪30年代，一个生化学家汉斯.克雷布斯逃离纳粹德国，他在英国的谢菲尔德发现了三羧酸循环理论，并因此而获得了诺贝尔奖。
这个三羧酸循环理论是生物化学领域的圣杯，它从化学分子的层面解释了生命的活力。三羧酸循环是三大营养素（糖类、脂类、氨基酸）的最终代谢通路，它就像是一个发电厂，为生命提供了动力。
这个循环涉及到复杂的化学反应，但其原理其实很简单，这只是一个氧化还原反应。氧气从食物中夺走了氢，生成了二氧化碳和水，同时为生命提供了源源不断的能量。
三羧酸循环确保了这个生化反应缓慢而持续地进行着。生命最初的动力正是来自这样的生化反应。氢原子所拥有的那一个电子从一个原子的共享轨道，转移到另一个原子的共享轨道，并且释放出能量。
我们知道，地球的原始大气中并没有氧气，而三羧酸循环的神奇之处在于，把它反向运行也是可以的。也就是给它输入二氧化碳和氢，并且消耗能量，它便能生成新的有机分子——生命的基本组件。
但是，在早期的地球上，到哪里能找到这样的环境呢？1977年，美国海军深潜器“阿尔文号”来到了加拉帕戈斯群岛，人们发现那里有一股温暖的水柱从大洋深处涌出。“阿尔文号”下潜到2500米深的裂谷之中，第一次找到了海底热泉口。
人们发现，在那里生活着数目惊人的生命种群，其密度抵得上热带雨林，尽管它们无法从太阳获得任何能量。科学家对海底热泉口进行了大量研究，认为这里为生命的起源提供了绝佳的环境。
德国化学家甘特.瓦西特肖瑟认为，生命最早的引擎是硫化氢和铁的反应，这个反应可以自发进行，生成黄铁矿的同时可以释放些许能量，理论上这些能量能够被细菌捕获。
但是，黄铁矿形成的能量并不足以将二氧化碳变成有机物。因此，瓦西特肖瑟为他的生命起源方案又增加了一个活性更高的反应中间体，一氧化碳。所有这些物质都能够在热泉口找到，而且瓦西特肖瑟和他的同事还在实验室重现了这些理论上的反应。
生命的起源问题似乎已经被解决了。然而，生命真的起源于两种致命的毒气，还有黄铁矿吗？其他科学家对此提出了一些疑问。比如任何有机物一旦生成都将被海水迅速稀释，以致于很难彼此相遇，并形成RNA、DNA这样的复杂分子。比如热泉口的酸性水质，瓦西特肖瑟的实验只能在碱性条件中实现。
上世纪80年代，美国宇航局(NASA)喷气动力实验室科学家麦克·罗素解决了热泉口生命起源理论的许多问题，因为他找到了另外一种热泉口。
与之前冒着黑烟，散发着毒气的高温酸性泉口不同，这种泉口温度适宜，而且还冒着氢气、甲烷和氨气，和米勒的混合物极为类似。关键它还是碱性的。
罗素发现，泉口的碱性热液和酸性海水可以造就一种多孔岩石，这些微小空腔的大小和生命细胞的大小非常接近，并且相互联通，形成网状。这正是生命起源的理想孵化场。
