生命科学是系统地阐述与生命特性有关的重大课题的科学。支配着无生命世界的物理和化学定律同样也适用于生命世界，无须赋于生活物质一种神秘的活力。对于生命科学的深入了解，无疑也能促进物理、化学等人类其它知识领域的发展。比如生命科学中一个世纪性的难题是“智力从何而来？”我们对单一神经元的活动了如指掌，但对数以百亿计的神经元组合成大脑后如何产生出智力却一无所知。可以说对人类智力的最大挑战就是如何解释智力本身。对这一问题的逐步深入破解也将会相应地改变人类的知识结构。
地球上生命的起源
经科学证明，地球刚形成时是没有生命的，地球上原始的生命是在地球漫长的演变过程中，由非生命物质产生出来的。
二、生命起源的演化过程
生命的起源是一个长期的演化过程，这个过程是在原始地球条件下开始进行的。原始大气成分中由碳、氢、氮、氧等元素组成的甲烷、氨和水汽等物质，在大自然各种射线和闪电等因素的作用下，形成了许多与生命有关的较为简单的有机物，并通过雨水作用，经湖泊、河流最后汇集到原始海洋中。在原始海洋中，这些有机物不断地相互作用，经过极其漫长的岁月，生成了蛋白质和核酸等较为复杂的有机物。后来，这些有机物再经过原始海洋中各种条件的激烈变化，在极其漫长的岁月中，逐渐形成了既能吸取外界物质，又能排除自身废物，具有原始新陈代谢和自我繁殖的、有一定结构的原始生命体（见图）。原始生命体再经过极其漫长的历程，才逐步进化成现在所看到的丰富多彩的生物世界。
生物进化的证据和历程
一、生物的进化概况
生物的进化又叫生物的演化，是生物的世代延续过程中所发生的积累性变化。多指整个生物界的历史发展。一般种以上水平的进化时间十分漫长，不能用实验或观察来实现，所以又叫大进化或宏观进化。在较短的时期内，用实验或直接观察种以下水平的进化，如研究群体在若干世代中基因频率的变化叫小进化。探讨不同生物体内生物大分子的异同和演化，也是生物进化的一种表现，叫分子进化。生物总的进化趋势是从简单到复杂，从低级到高级，从水生到陆生。
二、生物的进化历程
1、生命的起源
大约在46亿年前，地球刚刚形成。那时候地球的温度很高，地面上的环境与现在完全不同：天空中赤日炎炎，电闪雷鸣，地面上火山喷发，熔岩横溢。从火山喷出的气体，如水蒸气、氨、甲烷等，构成了原始的大气层。与现在的大气成分明显不同的是：当时的大气中没有游离的氧。这些气体在高温、紫外线以及雷电等自然条件下的长期作用下，形成了许多简单的有机物。后来，地球的温度逐渐降低，原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上，这些有机物又随着雨水进入湖泊和河流，最终汇集到原始的海洋中。原始的海洋，就像一盆稀薄的热汤，其中所含的有机物，不断地相互作用，经过极其漫长的岁月，逐渐形成了原始的生命。所以，可以说原始的海洋是生命的摇篮。
2、生物进化的历程
原始的生命，又经过极其漫长的历程，才逐渐进化成为现在这样丰富多彩的生物界。概括地说，原始生命由于营养方式的不同，一部分进化成为具有叶绿素（能自养）的原始藻类，另一部分进化成为没有叶绿素（不能自养）的原始单
细胞运动。这些藻类和原始单细胞动物就分别进化成为各种各样的植物和动物。
植物进化的历程大致是：生活在海洋中的原始藻类，经过极其漫长的年代，逐渐进化成为适应陆地生活的原始的苔藓植物和蕨类植物，使原来的不毛之地开始披上了绿装。但是，它们的生殖还都需要有水的环境，后来，一部分原始的蕨类植物进化成为原始的种子植物，包括原始的裸子植物和被子植物，它们的生殖完全脱离了水的限制，更加适应陆地生活。
动物进化的历程大致是：生活在海洋中的原始单细胞动物，经过极其漫长的年代，逐渐进化成为种类繁多的原始的无脊椎动物，包括腔肠动物、扁形动物、线形动物、软体动物和环节动物等，这几类动物的结构越来越复杂，但是，它们大都需要生活在有水的环境中。后来发展到了原始的节肢动物，它们有外骨胳和分节的足，比如昆虫等，对陆地环境的适应能力较强，脱离了水生环境。
地球上最早出来的脊堆动物是古代的鱼类。以后，经过极其漫长的年代，某些鱼类进化成为原始的两栖类，某些两栖类进化成原始的爬行类，某些爬行类又进化成为原始的鸟类和哺乳类。各类动物的结构逐渐变得复杂，生活环境逐渐由水中到陆地，最终完全适应了陆上生活。
总之，生物的进化历程可以概括为：由简单到复杂，由低等到高等，由水生到陆生。
三、生命起源的几种假说
（1）创世说(神创论)和新创世说：创世说是把生命起源这一科学命题划入神学领域，认为地球上的一切生命都是上帝设计创造的，或者是由于某种超自然的东西干预产生的。19世纪以前西方流行创世说这一学说。近年来，在科学的高速发展的情况下，创世说的支持者为坚持这一非科学的观点，不得不作出新的努力使圣经与科学调和，用科学知识来证明圣经的故事，如将生物学和古生物学的一些“证据”来证明上帝造物和物种不变的观点，这就是现代的新创世说。这一学说无论怎样修饰都是不科学的。
（2）自然发生说(自生论)：认为生命可以随时从非生命物质直接迅速产生出来。如腐草生萤、腐肉生蛆、白石化羊等。这一学说在17世纪曾流行于欧洲。随着意大利的医生雷地和法国微生物学家巴斯德等人的实验的成功，这一学说失去了他的生命力。
（3）生物发生说(生源论)：认为生命只能来自生命，但不能解释地球上最初的生命的来源。
（4）宇宙发生说(宇生论)：认为地球上的生命来自宇宙间的其他星球，某些微生物的孢子可以附着在星际尘埃颗粒上而到达地球，从而使地球具有了初始的生命。这个学说仍然不能解释宇宙间最初的生命是怎样产生的。此外，宇宙空间的物理因素，如紫外线、温度等对生命是致死的，生命又是怎样穿过宇宙空间而不会死亡呢？
（5）化学进化说(新自生论)：认为地球上的生命是在地球历史的早期，在特殊的环境条件下，由非生命物质经历长期化学进化过程而产生的。这一过程是伴随着宇宙进化过程进行的。生命起源是一个自然历史时间，是整个宇宙演化的一部分。因为有比较充分的根据和实验证明，这一学说为多数科学家接受，但仍需要深入进行研究。
