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如果在某次大灾难中，所有的科学知识都将被毁灭，只有一句话能够传给下一代人，我相信那就是原子假说。
——费曼（Feynman R）
面对形形色色的生命，天空的飞鸟、地上的鲜花、水里的游鱼，人们会涌出无数的问题。对生物学家来说，可能会提出这样一个基本问题：构建生命的材料是什么？早期常见的答案是，构成生物体的物质与构成非生物体的物质有着本质上的差别，前者称为有机物，后者称为无机物；因而19世纪之前的化学家大多认为，有机物只能从动植物中提取，而不能通过人工方法用无机物合成。1828年，德国化学家维勒（Wohler F）首次在实验室用氰酸和氨水两种无机物合成了尿素，而这种有机物此前只能从动物排泄物中提取。从那时起，人们认识到，构成生命的物质和非生命的物质之间并没有一个不可逾越的界限。20世纪中叶，在物理学和化学的大力推动下，生物学进入了分子生物学时代，生物学家达成了共识：不同生物体都是用同样类型的分子材料搭建而成，各种生命活动都可以从分子层面给予解释。