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理查德·道金斯 在其《自私的基因》中，将生命的起源归结为 复制子：
“在某一时间点，一个非凡的分子偶然形成，我们称之为 复制子 。同周围其他分子相比，复制子可能既不是最大的也不是最复杂的，但其与众不同之处在于，这是有史以来第一个具有复制自己能力的分子。”
复制子的形成是宇宙间的一件大事。在复制子诞生之前，万事万物都严格地遵循 热力学第二定律 ，倾向于能量的耗散和 熵 的增加，所以“高岸为谷，深谷为陵”，所以“飞流直下三千尺”，所以“随风满地石乱走”。然而，复制子的出现似乎在一定范围内打破了这种过程。复制子能从环境中摄取物质，累积能量，而减少熵的增加；复制子一经产生，虽然作为个体都不免死亡，但作为整体，却一直在发展壮大，所以“昔我往矣，杨柳依依”，所以“一行白鹭上青天”，所以“两岸猿声啼不住”。复制子当然不能在根本上逆转热力学第二定律，但是可以在有限范围内逆天而行。复制子的出现，是生命乃至意识诞生的号角。恰恰是这种复制自己的能力，让复制子在数十亿年后，在地球上繁盛，并获得了一个新名字—— 基因 。
到现在为止，宇宙间似乎只有三件大事：第一件大事是宇宙的诞生，发生于约138亿年前，这件事也被称为第一推动；第二件大事就是复制子的形成，发生于约35亿年前；第三件事则是人类意识的出现，如果将人类语言的形成作为意识出现的象征的话，发生在8万～10万年前。还有和这三件相提并论的大事吗？如果有的话，我想就是意识找到了除细胞以外的新的载体，但我不确定这是否会真的发生。这三件事中，第二件事即复制子的形成尤其不可思议，因为复制子一旦得以形成，哪怕意识的发生也不是那么难以理解了。
复制子形成的概率可能极小。具有稳定性的生命的发生，是一种遵循自然规律的必然吗？即使是，似乎概率也极低。宇宙诞生于约138亿年前，地球形成于45亿年前，而地球生命诞生于约35亿年前。即使单从地球上来看，生命也要花数亿年才能发展出来，这还要考虑地球得天独厚的宜居环境，从这个意义上讲，生命诞生的概率是极低的。著名科学家 图灵 曾打过一个比方，我想可以用来形容复制子形成的概率，即把一支粉笔从教室这头扔到那头，并在黑板上写下一句莎士比亚诗句的概率。佛教《杂阿含经》卷十五记载了另一个类似的比方：大地是一片汪洋，其中有一只瞎眼的龟，每百年浮出水面一次，海水中还有一块带着一个孔的浮木，随风东西 [17] 。复制子形成的概率，类似瞎眼龟浮出水面时，头刚好伸进浮木的孔里的概率。
1950年，美国新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的一次午餐会上，诺贝尔奖得主 费米 问出了后来被称为 费米悖论 的问题：他们（外星人）都在哪儿呢？
费米悖论的具体内容是：
银河系包含了数千亿颗星星，其中可能有数十亿颗同太阳类似；
这些星星中的一些很可能同地球类似；
根据 哥白尼原则 ，地球并非宇宙中心，智慧生命很可能存在于类地行星之中；
这些智慧生命很可能已经发展出高科技，甚至可以星际旅行；
星际旅行可能耗时长久，但只要有很多像太阳一样的星星已经存在了数十亿年，那么星际旅行就可能发生；
考虑到这些可能性，为什么我们从未发现外星人的蛛丝马迹？
费米悖论的关键在于上述每种可能性的具体概率数值。费米对每个生命节点都用了可能这个词，却没有意识到具体的数值。至少从地球的有证据的演化过程来看，费米可能大大高估了这些数值，而生命的发生概率可能比最保守的估计还要低。
概率既然如此之低，复制子到底是如何形成的？这是一个极难回答的问题，所以很多聪明人干脆放弃了对它的回答，而转向对它进行描述。比如老子说“天之道，损有余而补不足”“人之道，则不然，损不足以奉有余”（《道德经》第七十七章）。天就是整个世界，天道遵循热力学第二定律，有余的会损去，不足的会被填补，达到热力学平衡状态，能量耗散、熵增加；人就是生命，人道尽管在总体趋势上是遵循热力学第二定律的，但是独特之处在于，生命在某时某地可以“损不足以奉有余”，即物质得以摄取，能量得以积累，而熵得以减少。甚至 薛定谔 也没有走得更远。薛定谔将热力学第二定律概括的热力学平衡发展为熵的变化，提出一个封闭的系统倾向于熵的最大化；但同时他也指出，生命具有从环境中获得负熵的能力。然而，薛定谔从未说明，为什么生命具有这样的能力。
敢于回答复制子产生问题的人，常常需要引入 生命力 的概念。坦白讲，生命力这个概念自有其优势，它唯一的不足在于缺少可信的物理学解释，因此似乎违反了“ 奥卡姆剃刀 ”的原则：若无所需，勿增实体。
道金斯曾试图在可接受的物理学框架内回答这个问题，他认为复制子产生的原因可能是“稳定者生存”。在《自私的基因》中，道金斯写道：“ 达尔文 的适者生存可能是一种更广泛原则即稳定者生存的特例。”可能在地球这样的环境中，复制子的出现，确实达到了一种前所未有的稳定性。这种稳定性的发展日新月异，以至于产生了智慧生命，而智慧生命在稳定性上，比一块石头、一摊清水要高得多。
道金斯比达尔文走得更远吗？似乎是的。“适者生存”从传递的信息上看，和“生存者生存”没有太大区别，因为生存两个字给出了1 比特 的信息，即在生存和死亡中表现为生存，而适者两个字也还是在同一个维度定义生存，所以并没有传递更多的信息，整句话还是1比特的信息量。“稳定者生存”则完全不同。稳定还是不稳定和生死是不同维度的描述。“稳定者生存”将稳定与否和生死抉择放在了一起，从而传递了2比特的信息。
具有稳定性的生命的概率固然是极低的，另一个关键问题是，如何实现稳定呢？或者说，可能在“稳定者生存”的基础上再增加信息量吗？
经济性是一个可能的维度。当我选择经济性这个词的时候，我想到的其实是效率与安全，但因为经济性具有更好的概括性，能节省信息量，我就采用了经济性这个词。复制子若要在生存竞争中获胜，只有稳定是不够的，必须在稳定的质量与数量上都占优势，才可能胜出。安全衡量的是稳定的质量，效率则实现了对稳定的定量衡量。
如果说稳定是事物发展的态势的话，那么复制子的确实现了某种程度的稳定。但是，实现稳定的途径似乎绝不仅是复制。因为，至少有两种实现稳定的策略：长生和复制。这里所谓的策略，并非指有意识主体（如人）经过精心谋划之后的理性选择，而是纯粹出于对现实存在的一种描述。为什么我们从未见过长生，却淹没在复制的海洋里呢？
或者可以这样问，同复制相比，长生的优劣在哪里呢？长生的优势是经验的积累。这种经验并非指的是智能生命后天习得的本领，而是事物对外界扰动的应对手段。长生使得事物在漫长的生活史中对各种扰动产生了反应策略。长生的劣势则在于风险。在古代印度的佛教、中国的佛教和道教中都有一个共同时间单位—— 劫 。以劫难的劫作为时间单位，反映了两种宗教共同的世界观：长生不可避免地会遭遇风险也就是所谓的劫数，也就无法长生。
因此，复制和长生相比，劣势在于经验无法传递，优势则在于降低风险，增加安全和效率。复制通过产生大量的产物，在各种环境中生存，从而大大降低了风险，多个复制产物“你方唱罢我登场”，效率也得到了保证，从而实现了整体上的长生。换句话说，复制是稳定的一个更优解，尽管同长生相比，略带哀伤。
从复制与长生的比较中，似乎也可以得到一个对于复制的更好的描述：复制指的是子代和亲代有类似的结构，却没有完全一致的经验，即两者之间信息是类似的，物质组成和能量运转的时空都不同。从这种描述中，我们也能看出，晶体的生长不算是复制。
道金斯提到：“ 凯恩斯·史密斯 提出了一个饶有兴趣的看法，他认为我们的祖先，即第一批复制基因可能根本不是有机分子，而是无机的结晶体——某些矿物和小块黏土等。”
晶体的生长是在自身之上生长，具有一致的经验，时空接近一致，这绝对不同于复制子，后者最大的特点是相对独立性。或者换句话说，只有会发生 分裂 的复制，才是真的复制。
复制与分裂是一个问题的两个方面。复制重要，分裂更重要。复制后如果不分裂，那就和晶体的生长类似，陷入死寂了。分裂才增加了复制子的生存概率。
复制与分裂似乎是一对矛盾的存在。在体外的体系中，当放入 核酸 作为 模板 时，哪怕没有酶的存在，游离的 核苷酸 也会自动聚合。诺贝尔化学奖得主 曼弗雷德·艾根 提到过一个例子，当把多个 腺嘌呤单核苷酸 （A）和模板即短的多聚 尿嘧啶 （U）混在一起时，即使没有酶，腺嘌呤单核苷酸也会自动聚合成多聚腺嘌呤 [18] 。但这种聚合可以看作复制吗？复制的一个重要特点是互补模板的分离和各自独立的聚合，这两种反应似乎很难在没有酶的情况下发生 [19] 。假如聚合是自发的，那么没有任何外力的分裂就变得不可理解了，因为很难想象复制出的核酸链会自动分裂。复制与分裂的矛盾在细胞诞生后可以通过酶和能量来解决，在古老的复制子时代，可能仅仅出于偶然的外力。
那么，复制子采用怎样的方式来复制自己呢？似乎可以有两种方式：从头模拟和互补复制。
假定想要在短时间内复制大量的秦始皇陵兵马俑头部，可以怎么做呢？似乎可以用一个兵马俑头部为模板，一边看，一边利用材料（如黏土）雕塑出一个全新的兵马俑头部，这就是从头模拟。这种方式不但很难做到一模一样，而且速度也很慢。另外一种方式则是以一个兵马俑头部为模板，用黏土将兵马俑头部拓出来，这样就做出了一个相应的新的模板；当然这个新模板和原来的兵马俑头部是不一样的，而是完全互补的；然而，用这个新模板为基础，再填充进去泥土，就可能做出来一个新的兵马俑头部。这种方式就是互补复制。这样做，只要在泥土填充环节注意，就能保证复制品和原始模板的一致，即复制的安全；另外，互补复制比从头模拟的操作要更简单，因而兵马俑头部的制作也更加快捷，即复制的效率大大提高。总之，同从头模拟相比，互补复制在安全和效率上，都有更好的表现。
地球上最早的复制子极可能采取的是互补复制的方式。互补复制的方式显然更具有优势：首先在复制的忠实程度上要更好，甚至当复制子发生某种变异后，还能通过互补实现修复；其次是在速度上，互补型复制显然效率是更高的，因此，互补复制就固定下来了。多年以后，基因也采用了这种互补复制的方式。诺贝尔生理学或医学奖得主、法国科学家 弗朗索瓦·雅各布 认为，进化以修补者而不是工程师的方式工作 [20] 。
互补复制的经济性即效率与安全的秘密，藏在指数里。以一个兵马俑头部为模板进行对照重塑的方式，类似于线性扩增，就是从一个兵马俑头部开始，复制出1个、2个、3个、4个、5个，等等。以兵马俑头部的互补模具进行生产的方式，从一个头部和其互补的模具开始，每个都可以产生与之互补的模具，因此可以实现1个、2个、4个、8个、16个，等等。指数式扩增是自然界中最神奇与伟大的力量之一。它的力量有多大呢？比如一个成人是由10 13 个也就是100万亿个细胞组成，那么要想得到如此多的细胞，需要多少次的一分为二的扩增呢？因为10 13 ≈2 43 ，所以答案是差不多43次就够了。如果没有指数的神奇，可能现在生命还在进化的路上踽踽独行，直到宇宙的尽头也诞生不了哪怕一个细胞。
互补型复制双方一开始可能是彼此分离的，但随着时间的推移，两者很快结合在了一起。兵马俑头部棱角分明，高低错落，也就很容易发生碰撞，磨损棱角；互补的模具也一样凹凸不平，两者互补嵌合在一起，将兵马俑头面部埋藏在整个结构的内侧，就一定程度地避免了棱角的损坏，从而实现了更大的安全性。但是，互补型复制双方的结合是有代价的，就是复制的效率变低了，因为在实施复制之前，互补的双方必须先分开，而这需要额外的消耗。对于两件不同的事物，可能存在一种比另一种在效率与安全同时更优的情况。但对于同一件事物，想同时增加效率与安全有时是不可能的。若想同时增加效率与安全，必须做出重大改变。
复制子互补复制的特点很像阴阳。老子在《道德经》中指出，“万物负阴而抱阳，充气以为和”，复制子就是这么干的——阴阳互补。
复制子互补的一对在一开始可能看起来没什么两样，但是逐渐可能渐行渐远了。互补中的一条复制子可能逐渐专攻复制，而另一条复制子则可能主要负责帮助复制，也就是具有某些酶的特征 [21] 。这互补的一对在此时还只是有轻微不同，但在多年以后，它们就几乎分道扬镳了。这种互补复制子的不对称性为分化提供了基础。
复制子复制的到底是什么呢？复制子显然是能复制自己的构成材料的，而复制子的能量利用的方式也在物质复制的同时得到重现。但仅有这些吗？
詹姆斯·格雷克 在《信息简史》中提到“万物源自比特”（it from bit）。复制子复制的，除物质载体、能量利用方式以外，其实也是信息，生命的信息。复制子能令他时他处的复制子和自身类似，这是因为复制子本身携带了信息。复制子热爱稳定，稳定能保证信息的储存、传递和表达；复制子青睐互补，因为互补能让信息流乘上指数的快车；复制子包含互补的双方，在信息的安全与效率上实现了优化。复制子若要携带足够多的信息，必须具有复杂的结构。但复制子的结构若是非常复杂，又给复制带来了麻烦，所以一个好的解决办法就是基于简单结构的各种排列组合产生的复杂性。
复制子从事的是熵减和自由能增加的工作，因此，需要能量来复制自身。
复制子从事的也是单调而又费劲的工作，因此，复制子需要酶的高效解决单调。综上所述，可以看出复制子的一些特征：稳定、互补、彼此结合、具有由简单的组合带来的复杂性，需要能量和酶。那么，什么是复制子的优良载体呢？DNA、RNA都有成为复制子的潜力。DNA的复制能力最强，RNA次之，蛋白质似乎从未发展出自我复制的能力。虽然在今天，几乎绝大多数的物种都用DNA充当复制载体，然而，在遥远的过去，RNA可能才是复制子的甄选。
复制子（replicon）： 生命诞生之初有能力得到自己一份拷贝的物质。它可能是某种我们并不清楚的物质，但目前科学界一致认为最可能是RNA。DNA出现后成为绝大多数复制子的载体，今天某些病毒以RNA携带遗传信息，也可看作是复制子。复制子更是一个思维产物，常常并不确定它对应的物理实体。道金斯在他的《自私的基因》中提到的地球生命之初偶然形成的具有自我复制能力的分子，是基因的前身。
理查德·道金斯（Richard Dawkins，1941— ）： 英国进化生物学家，1976年出版名著《自私的基因》。
阿兰·图灵（Alan Turing，1912—1954）： 英国数学家、计算机科学家，以其名字命名的图灵奖是计算机领域最高奖项，被誉为计算机界的诺贝尔奖。
恩利克·费米（Enrico Fermi，1901—1954）： 意大利裔美国科学家，世界上第一个核反应堆的设计者，卓越的理论和实践物理学家，1938年诺贝尔物理学奖获得者。
费米悖论（Fermi paradox）： 1950年，诺贝尔奖得主费米在去吃午饭的路上同几名科学家讨论不明飞行物（UFO）、超光速旅行等问题，在吃午饭的时候，费米提出：外星人在哪呢？（where is everybody?）这被称为费米悖论。
哥白尼原则（Copernican principle）： 地球上或太阳系中的人类不是宇宙的特权观察者，来自地球的观察代表了来自宇宙平均位置的观察，简单说即地球并不特殊。
生命力（vital force）： 原来叫Élan vital，法国哲学家、作家亨利·柏格森（Henri Bergson）于1907年在他的著作《创造进化论》（ Creative Evolution ）中提出的概念，用来解释进化和发育。
奥卡姆剃刀（Occam’s razor）： 解决问题的一个原则，归功于英国方济会修士、哲学家、神学家奥卡姆，一种类似的说法是，当面对同样的预测时，人们应该选择基于更少假设形成的解决方案。奥卡姆剃刀在科学中有广泛应用。
比特（bit）： 信息的基本单位，由克劳德·香农最初提出来。
劫（kalpa）： 佛教等宗教中的时间单位。根据《丁福保佛学大辞典》，小劫1680万年，20小劫为一中劫，计3.36亿年，80中劫为一大劫，计268.8亿年。
亚历山大·格雷尔姆·凯恩斯-史密斯（Alexander Graham Cairns-Smith，1931—2016）： 英国有机化学家和分子生物学家，著有《生命起源的七条线索》等。
曼弗雷德·艾根（Manfred Eigen，1927—2019）： 德国生物物理学家，1967年因快速化学反应的研究获诺贝尔化学奖。
弗朗索瓦·雅各布（François Jacob，1920—2013）： 法国生物学家，1965年因酶的转录调控研究获得诺贝尔生理学或医学奖。