第一天，我们创造了海洋。研究者用氮气通进蒸馏水里，驱逐其中的残留氧气，然后向其中加入氯化铁，令水变成棕色。我们注入了少许硫化钠，看着形成的二硫化亚铁一点点沉积下来，在瓶底生长成空心的烟囱。
第二天，我们等待生命在这里诞生。
当然，生命并不会真的在这个小小烧杯里出现——至少在我们的有生之年不会。但是这一小瓶奇怪的化学物质，确实是四十亿年前那个陌生地球海洋的面貌。生命曾经在这里诞生过，而在我们的太阳系里，生命或许就在这样的一个环境里诞生着。
而我们已知的最好环境，就在卡西尼的身边。
达尔文创造了原始汤的概念。他想象生命诞生在“某个温暖的小池塘里，有氨和磷酸盐，有光、热和电”，“化学形成的蛋白质准备就绪等待更复杂的变化”。继承这一路线的霍尔丹则简明扼要地称之为“热稀汤”。
让这个想法进入教科书并成为几乎所有人眼中基本常识的，则是斯坦利·米勒。1953年，还是研究生的他把水、甲烷、氨气和氢气混合在一起，制造了一个他假想中的早期地球还原性大气，然后利用电火花来模拟闪电。从中他得到了各种各样的小型有机分子，甚至包括多种氨基酸。这个实验轰动了世界，甚至登上了《时代周刊》首页，人们一度认为生命起源问题就此解决。
斯坦利·米勒和他的实验。图片来源：Roger Ressmeyer/Corbis
只不过后来研究者发现它面临两个问题：
第一，原始地球的大气环境并没有充满还原性气体
；
第二，反应到此为止，无法继续进行下去了
。
米勒是一个生物化学家，他所处的时代是生物化学最辉煌的时代，这让大部分生命起源领域的人把精力都投入了“生命的原材料从何而来”这个问题。但是驱动生命的除了物质，还有能量。把一锅灭菌的氨基酸汤密封起来装个罐头，等待一亿年，生命也不可能从中诞生；万物熵增，生命的熵减之所以不违反物理定律靠的就是这个外来的能量输入。
我们日常所见的所有地球生命，依靠的都是阳光。但是把阳光转化为可用能量的过程复杂得可怕，是所有生物系学生的噩梦之源，最早的生命绝无可能利用它。米勒实验使用模拟闪电迈出了合成的第一步，然而真实世界的闪电短暂而粗暴，不但每次的能量会很快散去，而且足以摧毁任何稍微复杂一点的分子。哪怕在烧杯里，米勒也无法靠闪电让氨基酸聚合成链、发挥生命功能。
而没有稳定的能量注入，热稀汤就永远只能是热稀汤。自然条件下氨基酸太浓的时候也能发生聚合，但是首先原始大气其实几乎都是氮气和二氧化碳，还原性气体稀缺，可能产生的氨基酸微乎其微，溶解在水里就更稀了；其次，就算机缘巧合一个浅滩小池塘蒸发得到了浓汤，或者从彗星之类的天体获得了有机分子，那么在小分子聚合成大分子之后，汤就又会变稀，令大分子反过来趋向于水解回到小分子状态（这个问题对于RNA尤其严重）。
然而除了阳光和闪电，地球上还有第三种能量来源隐藏在海底。这种能量易于使用，连续不断，又天然产生；虽然总量不大也分布有限，不过这对最初的生命而言都不是问题。这就是深海泉口的化学能。
人类想象中的海底通常是冰冷黑暗而死寂的，这一想象在1977年4月21日被无情地打破了：阿尔文深潜器的驾驶员达德利·福斯特撞翻了一个柱状海底结构之后操纵机械手把温度计放了进去，结果拿出来的时候化得就剩下一根芯。很快船员们发现，这里不但有数百摄氏度的灼热海水，全靠海底高压才不致沸腾，这样奇葩的环境里居然还有大批从未见过的生命！因为船员无一是生物学家，根本没有携带任何相关试剂，所以最初一批标本，都是泡在伏特加里带回岸上的。
冒出汩汩“黑烟”的热泉口。图片来源：NOAA
这些充满热水的海底空心柱被毫无诗意地命名为“
黑烟囱
”。火山活动为它提供热量来源，但让它活起来的不是热量而是硫化氢；硫化氢和氧气的反应驱动了一整个生态系统，无需阳光注入。现代黑烟囱生态系统的唯一弱点在于它只能形成在火山活动区域附近，不同区域相距遥远。但是另一个暂时性的硫化氢来源弥补了这个缺憾：当巨鲸的躯体从海面坠落沉入深海之后，它的鲸骨中的硫会以硫化氢形态缓慢释放出来，在几十年里形成不同黑烟囱之间的绿洲；这就是
鲸落
。
很快有研究者提出，这些烟囱可能是生命起源之地。米勒反击说，它们温度太高，酸性太强，哪怕高度特化的生命可以在这里存活，最早的氨基酸也不可能在这里聚合。再说，40亿年前到哪儿去找氧气和硫化氢反应呢？
黑烟囱的环境确实过于严苛了，但是海底烟囱并非只有这一种。2000年，人们在大西洋发现了“
白烟囱
”，喷出的是相对温和的水，包含的气体是氢气。在附近的微生物体内，这些氢气和二氧化碳反应，同时生成能量和有机小分子。今天的白烟囱身处氧气的包围之中，大半由碳酸盐构成；但是最初的原始海洋里它会是铁硫化物，几乎肯定还包含一些镍。这样一个由铁、镍和硫组成的原子簇直到今天还存在于微生物的催化酶核心，它们携带了一点点远古的痕迹保留至今。这些白烟囱的远古形态，是今天生命起源领域最热门的候选人之一。
第一个发现的白烟囱群位于大西洋中部，被称为“失落之城”。图中的这个白烟囱高度约为9米。图片来源：University of Washington/Woods Hole Oceanographic Institution
但是毕竟“真正”的白烟囱已经消失了。蓝细菌在二十多亿年前就让氧气占领了地球，永远地改变了大气和海洋的化学面貌，虽然这为后续包括我们在内的一切生命奠定了基础，但也让真正的铁硫化物烟囱无法再形成。除了实验室模拟，还有别的办法吗？
