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现在的白烟囱假说选择了乙酰辅酶A路径，但是，乙酰辅酶A路径是如何在地质化学反应中实现的呢？
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这就要留意白烟囱里的铁硫矿物微粒了，它们像极了“铁硫簇”，一种镶嵌在蛋白质内部，与细胞的多种物质能量代谢密切相关的原子团。在大量的实验中，这些铁硫化物都成功催化了有机物的产生。
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但具体是一些怎样的催化反应，这个假说的几位构建者有着不同的见解。威廉·马丁认为是铁硫矿的表面直接催化了整个反应，而尼克·莱恩却认为那涉及一种奇特的电化学反应。
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截至这本书写成的时候，他们仍未完全达成一致。
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如果乙酰辅酶A路径就是我们寻找的生命出现之前的固碳作用，是它为生命的出现奠定了物质的基础反应，那么，生命起源之初该是什么样子的呢？
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或者问得具体一点，图3—6上一步步的变化，如果离开了那些加工场似的酶，也离开了那些保鲜车似的辅酶，要怎样在无机世界里实现呢？
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生命的起源：所有生命的共同祖先在40亿年前是怎样诞生的？ [:1700256318]
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·障碍·
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早在第四章的结尾，我们就概括地说过其中的尴尬：氢气与二氧化碳结合成有机物的反应本来蕴藏着巨大的熵增潜力，或者说蕴藏着巨大的能量，然而这个反应在通常条件下极难发生，这使得其中的能量无法释放出来。
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比如在标准状况下，二氧化碳如果被氢气充分还原，最后的产物就是甲烷和水：
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图3—7 让我们姑且把图3—6里的乙酰辅酶A路径简化到极致，变成这个样子。这个极简的流程不代表实际的反应，只是帮助你理解这整个过程。不过，在上一章的结尾处，的确有许多实验得到了这些物质。（作者绘）
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4H₂ + CO₂ = CH₄ + 2H₂O；ΔGo= -130.3kJ/molI
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这个方程式哪怕在初中都属于最简单的那一类，只是结束后用分号隔开了一个带单位的陌生的量，名叫ΔGo，那是这个反应的“吉布斯自由能的变化量”，简称“自由能变”[1]。在第四章的第一篇“延伸阅读”中，我们潦草地提过“吉布斯自由能”这个概念：当初薛定谔探讨生命的本质，用“负熵”表达了“有序性”这个概念，但他还有一个更准确的候选概念，就是“自由能”，只是自由能的物理意义太过复杂，才被他放弃了。那么同样，我们在这里也丝毫不用纠结它的概念，而只需知道，自由能变与熵的增减关系很大，它在事实上决定了某种反应能否自然发生。[2]
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那么，自由能变小于0，反应就是自发的，反之就不是自发的，而上面这个反应的自由能变明显小于0，所以看起来，这个反应一定会在长远上自然发生，而不需要投入别的能量了。
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但事实哪有这么美好。要知道，甲烷就是天然气最主要的成分，如果二氧化碳和氢气能够轻易反应，人类就可以利用太阳能电解水制取氢气，再用氢气与空气中的二氧化碳制取天然气甚至汽油。这不仅能一劳永逸地解决能源问题，而且整个过程中都不消耗额外的化石燃料，它就将是最强大、最廉价、最清洁、最取用不尽的完美能源了，何乐而不为呢？
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因为这个反应实在太慢了！它慢到只有在星辰也会熄灭、银河也会枯竭、黑洞也会蒸发……这样无限的时间尺度上才能看出效果。所谓“长远”的自发推进，根本就是“永远”。工业上偶尔要用氢气和二氧化碳造甲烷，这被称为“萨巴捷反应”，这个反应要动用300℃到700℃的高温，1到80倍的大气压，还要用上金属镍之类的强效催化剂，才能推得动上面的方程式。
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所以，“自发反应”虽然乍听起来会有一种自由落体的畅快感，但它在事实上完全可能慢得行不通。钻石转化为石墨也是个自发反应，可戴比尔斯还不是打出了“钻石恒久远，一颗永流传”的广告？
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反应能否自发推进，和反应能够多快地推进，这就是热力学和动力学的区别了。
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我们刚才说过，凡是自由能变小于0的化学反应都是自发反应，这就是热力学关心的事情。比如法棍面包在空气中的燃烧反应，自由能变小于0，是一个自发反应，一旦开始就会持续下去，直到面包烧尽，或者空气中的氧气耗竭。反过来，水和二氧化碳转化成有机物和氧气的自由能变大于0，就不是自发反应，即便植物用光合作用强行驱动了它，一旦断绝光照的条件，整个反应也就随之终止了，绝不会继续发展下去。
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所以，我们不妨打个比方：化学反应就像在一个斜坡的起点上放了一个球。自发反应的斜坡终点比起点低，球很愿意滚到底。非自发反应的斜坡终点比起点高，那个小球即便受力上去了，早晚也得滚回来。
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是的，“受力”，我们可以认为动力学就是在研究这个抽象小球的运动过程。
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就拿约旦沙漠里那块14 400岁的古代面包来说吧。在一般的温度下，淀粉与氧气即便直接接触也不会反应。这是因为“颟顸蠢大”的淀粉分子并不能够直接与氧分子发生反应，而必须有某种“另外的能量”先把淀粉分子击碎，打下很多碳氢原子的“碎片”，再由这些高度活跃、极不稳定的碎片与氧分子发生反应。火焰在微观上的作用，正是给可燃物提供这份“另外的能量”。
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实际上，任何一个化学反应，哪怕氢气在氧气中燃烧这样看起来简单的化学反应，都不是完整的分子按照化学方程式中的“配平系数”直接地反应起来，而一定要先在微观上解体成无数种“碎片”才能推进下去，所以任何一个反应都需要这份“另外的能量”。有些反应，比如淀粉氧化，需要的这份能量比较多，因此就很难启动。而另外一些反应只需要很少的能量就能启动，比如白磷在空气中燃烧，只需达到34℃就能满足那份能量需求，让它们在空气中自燃起来。
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所以，如果还打那个小球的比方，我们就会发现，对于任何一个具体的反应，那个斜坡都不会光滑笔直，而有着各种各样的起伏，那些在动力学上不利的反应，往往是在斜坡某处鼓着一道坎，那道坎的高度就代表了那份“另外的能量”至少要有多大。