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把特殊环境因子作为“活”的结构换能量循环和可迭代正反馈自组织的构成要素，对理解生命的本质和解释生命现象所带来的影响，对我而言，首先涉及对环境因子中的重要成员——水在生命系统中所扮演的角色的解释。
从很小的时候起，我就和所有人一样，接受了“水是生命之源”的说法。这种说法不仅意味着生命从水中形成，而且还意味着生命离不开水（注意，这里“生命”和“生物”在下意识中都代指一种特殊的区别于周边要素的实体）。后来上大学，在学习植物生理等课程中，知道水不仅是植物光合作用和其他生化反应的原料，还是细胞内各种生化反应和生理过程的媒介。因此在我2005—2007年做结构换能量的理想实验时，水是默认的反应介质。在2014年初读P. Hoffmann所写的Life's Ratchet时，我非常认同他在引言中有关因观察生命分子行为时看到蛋白质分子在不断运动，想到水作为一种“molecular force”（分子动力）的说法。我觉得这种观点为水在生命活动中最初的功能提出了一个我自己从来没有想到、但是非常有道理、而且支持我的结构换能量说法的解释。
可是，后来在和葛颢讨论怎么把结构换能量的想法用数学的形式表示时，他给我提了一个问题，即在我们当时讨论的碳骨架组分复合体自发形成和扰动解体的过程中，好像并不需要水的存在。这是在读Hoffmann的书之后，从完全不同的角度又一次让我意识到，自己之前对水在生命活动中所扮演角色的理解可能太肤浅了。
虽然在后来和葛颢、钱紘就结构换能量循环的讨论中的确没有考虑水的存在，但我却意识到一个问题：在我们的生物学教科书中，谈到生命分子时，水是不考虑在内的。可是在谈到生物体的组成要素时，水又成为重要组分。在Urry等人编写的Campbell Biology第11版中专门有一章介绍水。这一章中除了介绍水的化学属性之外，在水作为一种物质和生物的关系上，出现两种表述：一种是Water is the substance that makes life possible。这种表述在我理解中，意思是水使得生命得以发生，但它并不被包括在“生命”的范畴之内。另一种是All organisms familiar to us are made mostly of water。这种表述则又把水作为生物体的重要组成部分。两种表述之间存在的问题，恐怕是organisms（生物体）和life（生命）之间的关系该怎么理解。如果organisms和life是等同的，那么两种表述就是不兼容的；如果不等同，两种表述是各自成立的，但需要进一步解释organisms和life之间在哪里是不同的。这就回到了我们在第三章中讨论过的如何区分生物和生命的问题。
其实，从第一章中提到的理解生命现象的11个时间节点的角度看，水应该是在地球形成之前、自然也在地球生物圈出现之前，就已经存在了的。我曾经思考过地球上的水是从哪里来的问题。从科普材料中，我了解到地球上的水是从太空中来的，可是之后就没有再思考过太空中的水是从哪里来的。直到2018年读C. Cockell的The Equations of Life一书时，我才知道，已经有人解释了水的形成过程（图5-2）。从这个过程看，水应该是在大爆炸之后不长的时间内就形成了。而且，就地球范围内而言，地球上的很多矿物（与亚里士多德的生物相区别的实体存在）的形成都离不开水的参与。在化学/矿物学上人们将之称为结晶水。从这个意义上，把水称为生命分子或者生物分子好像的确没有什么道理。
图5-2 在大爆炸宇宙中，水的形成过程，修改自Cockell（2018）The Equation of Life.
那么，为什么对于生命系统的形成或者生物而言，水是不可或缺的呢？目前的解释是，水具有特别的化学性质。概括起来主要有三点：一是水的比热大，二是水有特殊的表面张力，三是水可以作为通用的溶剂，甚至作为反应物参加化学反应，这种特点大家在各种化学或者生化反应中都有了解，后面的章节也会提到。在这里，先分析一下水的比热大对于生命系统的意义在哪里。
在一般的教科书中，水的高比热对于地球生命的意义在于可以更好维持一个有利于生命形成的相对稳定温和的温度。可是，为什么生命需要一个相对稳定温和的温度呢？
在有关结构换能量循环的讨论中，我们特别强调，由于IMFBC是基于势垒比较低的分子间力而形成的，因此无论是其自发形成的自由能梯度还是打破分子间力的外来能量，都不能太高。在有关正反馈自组织的讨论中，基于IMFBC表面的自催化或者相关组分的异催化而自发形成的共价键都是要以保障结构换能量循环为前提的。因此正反馈自组织中所出现的迭代/演化，也需要一个相对稳定的条件。剧烈的外来能量改变，显然不利于结构换能量循环的维持和正反馈自组织的发生。如果“活”的结构换能量循环和可迭代的正反馈自组织的确是地球生命系统的源头，那么这两个过程对相对稳定的能量变化（温度）的依赖，的确可以很好地解释为什么地球生物需要相对稳定的、温和的温度（这里所讲的相对稳定和温和并不排除第八章将要讨论的Deamer在其火山热泉起源说中提到的具有催化功能的与干湿交替相关的变温）。
如果上面的分析是成立的，那么如果上面两个过程（“活”与迭代）发生在以水为介质的微环境中，水的高比热属性显然可以为外来能量的输入提供一个有效的缓冲，使得上述两个过程可以耐受更加剧烈的能量变化/扰动。从这个角度讲，尽管结构换能量循环最初的IMF-BC的发生未必需要水为媒介，但水的参与应该为结构换能量循环的持续乃至共价键自发形成，即正反馈自组织属性的出现提供了更加有利的条件。如果我们把结构换能量循环和正反馈自组织看作是生命系统形成的最初步骤，那么在这个意义上，水虽然不是碳骨架组分，并因此而长期不被视为生命分子，但仍然是可迭代的整合子的不可或缺的构成要素。
有关水的功能，有一个故事给我留下非常深刻的印象。美国加州大学伯克利分校化学系的专门研究水和表面属性的R. Saykally教授在一些访谈中提过他个人经历中的故事。他的小女儿在很小的时候曾经问过他，为什么水是湿的（why is water wet）？他妈妈的回答是因为我们把水流/浸过的地方叫做“湿”。可是他给他女儿的答案是，因为水有非常强的四个氢键（strong tetrahedral hydrogen bonding）。在读到他的这个故事之前，我自己从来没有想过“水为什么是湿的”这样的问题。在记忆中好像也没有在父母亲帮助自己洗澡的年龄问过这样的问题。虽然这个问题需要伯克利的教授才能给出简明的科学回答，但却是幼儿就可以提出来的。我为什么就从来没有提出过这样的问题呢？是不是因为面对周围的事物我们有太多现成的答案，从而不需要自己思考了呢？