秦皇岛市第七中学的学生收到了科学家回信！|秦皇岛市“给科学家写封信”活动优秀成果选登（第一期）

为深入贯彻落实《全民科学素质行动规划纲要(2021-2035年)》和《关于新时代进一步加强科学技术普及工作的意见》精神，并致力于践行全国科普月活动，秦皇岛市海港区科学技术协会联合《知识就是力量》杂志社、海港区教育和体育局组织开展国家新闻出版署全民阅读优秀阅读项目——“全国青少年科普读行动”，共同举办“给科学家写封信”科普阅读创作作品征选活动。

该活动面向海港区范围内的初中、小学学生，围绕“地球与宇宙类(天文学家、海洋学家、地质学家/古生物学家)”“生命与自然类(动物学家、植物学家、生态学家)”“人体与健康类(医学家/免疫学家、神经科学家、营养学家)”“创造未来发明类(机器人学家、航天工程师、材料科学家)”“解决地球难题(气候科学家、环境科学家、能源科学家)”五大方向展开，力求全方位激发青少年对科学的兴趣与热爱，培养青少年科学思维和创新能力。

致科学家的一封信

时空初序——关于基因与生命起源的困惑

尊敬的科学家：

您好！当我在生物课上凝视DNA双螺旋结构示意图，又在计算机上敲击有序代码时，两个看似无关的领域却在我心中产生了强烈的共振——基因代码，同样以精密的序列承载信息，同样在传递中完成复杂任务。这份相似性让我对生命的源头产生了挥之不去的追问。

我们知晓，地球生命的遗传密码藏在DNA和RNA的碱基序列中。从深海的古菌到高空的飞鸟，从微观的草履虫到智慧的人类，皆由这套编码定义。可最初的“编码”是如何诞生的？在数十亿年前的原始海洋中，裸露的有机分子如何自发排列成具有复制能力的有序序列：这绝非随机碰撞就能实现，就像一堆散落的元器件无法自行组装成精密的计算机，这样的“初啼”背后是否藏着我们尚未洞悉的法则？

更令人惊叹的是基因的迭代智慧。它不仅能精准向子代传递遗传信息，更能根据环境变迁悄然更新：极地生物演化出抗冻基因，沙漠植物发展出耐旱编码，这种“按需调整”的能力，比人类设计的自适应能力更具有生命力。这种迭代是纯粹的偶然突变与自然选择的叠加，还是基因编码主动驱动着生命向前？

这让我忍不住思考：生命的诞生是宇宙的偶然奇迹，还是物质演化的必然结果？如果说原始地球的环境恰好满足了基因形成的条件，那为何这种“恰好”能催生出如此复杂的有序系统？更进一步，我们究竟是“生命本身”——基因编码的载体与执行者，还是“被赋予生命的存在”——某种更高层级规律或力量的造物？当人类开始用基因编辑技术改写自身编码时，这份“改写权”是否本就藏在生命起源的密码中？

稚嫩的追问是我对生命本质的向往，您见证过理论迭代与证据涌现，盼您的解答能让我读懂起源的真相。

此致

敬礼！

盖雨馨

秦皇岛市第七中学

七（4）班

指导教师：刘美红

2025年9月24日

彭瑶给盖雨馨同学的回信

致盖雨馨同学的回信

亲爱的雨馨同学：

你好！

收到你的来信，我十分惊喜。作为一名七年级的同学，你能从DNA结构与计算机代码的相似性出发，提出关于生命起源、基因演化、生命本质的深刻追问，这份好奇心与思辨力，正是科学探索最珍贵的起点。

你提出的每一个问题，都是当代生物学仍在探索的前沿课题，我愿以科研工作者的视角，与你一同探讨。

一、关于“最初的基因编码从何而来”

你说得非常对：生命的基因代码绝不是分子“随机碰撞”的产物，就像散落的零件无法自发组装成计算机。

目前科学界两种主流猜想是：原始海洋中的“核酸世界”和蛋白质“先行者”假说。

数十亿年前的原始地球，有温暖的海水、丰富的有机物、雷电与地热提供能量，小分子有机物先自发连接成短链核酸序列。类似像RNA这样的核酸序列兼具“信息存储”与“自我复制”能力，这就是最原始的“生命代码”。

另一种说法是蛋白质起源的，早期蛋白质之间的协作，塑造了遗传密码的雏形。科学家发现，遗传密码起源的关键线索，可能就藏在最微小、最朴素的蛋白质单元里，即由两个氨基酸组成的短链结构，科学上称之为“二肽”。二肽作为结构模块，在遗传密码尚未成型的阶段，已经开始塑造蛋白质的折叠方式和功能需求。

从无序到有序，是自然规律的必然。

热力学第二定律告诉我们，孤立系统的熵（混乱度）总是倾向于增加，世界天然趋向无序。但原始地球并不是孤立系统，阳光、地热、化学能不断输入，局部完全可以在整体熵增的背景下，自发形成低熵、高度有序的结构。原始基因的诞生，就是典型例子：在能量持续驱动下，小分子一步步组织成有序、可复制的核酸或蛋白质体系，再经过自然选择不断优化。这不是纯粹偶然，也不是神秘力量，而是物质在开放环境中遵循物理化学规律，从无序走向有序的自然演化。

二、关于“基因演化是被动适应，还是主动驱动”

基因没有“主动意识”，但它拥有惊人的演化智慧：基因会随机发生微小突变，绝大多数突变无害，少数有利或有害。

环境像“筛选器”，留下能适应环境的突变，淘汰不利突变。漫长时间里，无数微小有利突变积累，就有了极地生物抗寒、沙漠植物耐旱的神奇能力。这不是基因“主动想要进化”，而是生命在复制中试错、在选择中优化，一步步走向更强大的生存状态。

三、关于“生命是偶然奇迹，还是必然结果”

生命的诞生，是偶然中的必然。偶然：原始地球恰好有液态水、合适的温度、稳定的能量来源，这些条件在宇宙中并不多见。必然：只要满足这些条件，物质就会沿着“简单→复杂→有序→可复制”的方向演化，生命迟早会出现。你问我们是“基因的载体”还是“更高规律的造物”—— 我们既是基因的承载者，也是生命演化的参与者。基因塑造了我们，我们也用思考与行动，赋予生命更丰富的意义。

四、关于“基因编辑的改写权”

人类掌握基因编辑技术，是科学的巨大进步。这不是“违背自然”，而是生命演化到智慧阶段，开始理解并优化自身代码。

这份能力伴随责任：我们要用它治愈疾病、守护生命，始终保持对自然与生命的敬畏。

雨馨同学，你的追问充满对生命本质的向往，而科学的进步，正源于一代代少年像你这样大胆提问、认真思考。

你眼中DNA与代码的共鸣、对生命源头的好奇，都是未来探索的火种。希望你永远保持这份热爱与追问，在科学的世界里继续前行，也许未来，解答这些终极问题的人，就是你。

祝你学业进步，永远心怀好奇！

上海科技大学iHuman研究所 彭瑶

2026年6月1日

彭瑶研究员简介

Introduction

上海科技大学iHuman研究所副研究员，研究领域为结构生物学。

2026

如何给科学家写信

1.从《知识就是力量》杂志中选择一篇感兴趣的文章。

2.从文章署名处认识作者——也就是科学家。

3.以书信体格式，抬头书写“尊敬的＊＊＊（科学家姓名）”。

4.书信正文的写作，从所阅读的文章中摘选能够打动你的一句话或者一段话作为书信的一部分，并结合如下三个方向任选其一，展开畅想：

（1）与自己家乡发展相结合的畅想

（2）对自己未来走上科学之路的畅想

（3）对祖国未来科技发展的畅想

（优秀作品有机会获得科学家的回信）

投稿要求

1.主题鲜明、语言流畅，原创真实，严禁抄袭

2.字数800-1500字

3.结尾落款处写清写信人姓名、学校、联系方式、指导老师（如有）

4.提交作品前，输入电脑，用word文档提交

5.电子稿发送至主办方指定邮箱zl@cast.org.cn。

联系方式

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