我们周围的⼀切可探测物质，都是由基本粒⼦之间的物理相互作⽤产⽣的。从最⼩的亚原⼦粒⼦的⾃旋，到整个星系团的⾏为，都可以⽤物理学来解释。然⽽，物理学却⽆法解释⽣命。因为物理学缺乏“功能”的概念，它⽆法将作为⽣物学核⼼的“涌现”功能特征与随机涨落区分开来。例如，对⽣命来说⾄关重要的蛋⽩质，就是为了执⾏特定的⽣物功能⽽出现的。此外，物理学定律是永恒的，它可以将我们从过去的初始状态带到现在和未来的状态。
由于它不受历史事件的影响，因此物理学定律不能⽤来描述物种的过去的进化会如何影响它们的现在和未来。
在进化论中，达尔⽂（Charles Darwin）⽤⾃然选择很好地解释了为什么有些东⻄存在，有些东⻄不存在。根据进化论，⽣物当前的功能是由在过去对变异所作的选择⽽产⽣的。但是，当试图⽤数学公式来定量地描述这⼀过程时，科学家只能对结果进⾏描述，⽆法触及潜在的物理学原理。
⻓时间以来，科学家⼀直在思考，如何才能⽤物理学来解释⽣物的复杂功能的出现。2021年，在⼀项发表于《⾃然通讯》杂志的论⽂中，化学家Leroy Cronin与其合作者提出了⼀个名为“装配理论”（assembly theory）的新理论框架，将物理学和⽣物学联系了起来。
现在，在⼀项于近期发表在《⾃然》杂志的新研究中，Cronin与合作者发表了⼀项关于“装配理论”的新研究，为理解和量化⾃然选择的进化过程提供了⼀个令⼈信服的答案。装配理论是⼀种⼤胆的新想法，可以在基本尺度上解释⽣命，其核⼼思想是，对象（object）不能被定义为永恒不变的实体，⽽是要根据它们形成的历史来定义。
这为⽣命提供了⼀种更普适的定义，根据这种理论，对任何环境中的任何对象来说，当其丰度和复杂性增加时，它来源于⽣命活动的可能性就会增加。
在之前的研究中，研究团队重点关注了装配理论在分⼦层⾯的应⽤。为了衡量分⼦的复杂性，他们提出了⼀个“装配指数（assembly index）”。具体来说，他们根据构建⼀个分⼦所需的最少步骤数，为不同分⼦的复杂性打分。
他们在实验室中⽤质谱法（⼀种可以测量分⼦的质荷⽐的⼯具），测定了⼀系列分⼦的装配指数。结果表明，与⽣命相关的分⼦（如激素和代谢物），确实⽐与⽣命⽆关的分⼦（如⼆氧化碳）更复杂，需要更多的信息来装配。具体来说，超过15步的装配指数只存在于与⽣命相关的分⼦中。
新研究展示了如何将装配理论应⽤于量化不同系统（从简单分⼦到复杂聚合物和细胞结构）的选择和进化。它既解释了新对象的发现，也解释了现有对象的选择。
装配理论提供了⼀个全新的视⻆，可以从不同的⻆度来看待物理、化学和⽣物学。有了这个理论，科学家就可以开始缩⼩还原论物理学和达尔⽂进化论之间的差距——这是向统⼀惰性物和⽣命物的基本理论迈出的重要⼀步。随着研究进⼀步的发展，这种理论将有望改变从宇宙学到计算机科学的众多领域，成为物理学、化学、⽣物学和信息论交叉的新前沿。