华盛顿:当英国博物学家查尔斯·达尔文在1859年出版的《物种起源》一书中勾勒出他的进化论时，他提出生物物种通过获得有利于生存和繁殖的特征而随着时间的推移而变化，这引发了科学思想的革命。

164年后的今天，9位科学家和哲学家在周一提出了一个新的自然法则，其中包括达尔文所描述的生物进化，这是一个更广泛现象的生动例子，它出现在原子、矿物、行星大气、行星、恒星等层面。

它认为，复杂的自然系统进化到更大的模式，多样性和复杂性的状态。

“我们认为进化是一个普遍的过程，适用于许多系统，无论是生命系统还是非生命系统，随着时间的推移，多样性和模式都会增加，”卡内基科学研究所的矿物学家和天体生物学家罗伯特·哈森(Robert Hazen)说，他是《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上描述这一规律的科学论文的合著者。

它被命名为“增加功能信息的法则”，它认为进化的系统，无论是生物的还是非生物的，总是由原子或细胞等众多相互作用的构建块形成的，并且存在产生许多不同结构的过程——比如细胞突变。它认为，当这些不同的结构受到有用功能的选择时，进化就发生了。

哈森说:“我们有充分的法律文件来描述诸如力、运动、重力、电、磁和能量等日常现象。”“但这些定律并没有单独或集体地描述或解释为什么宇宙在原子、分子、矿物质等尺度上变得越来越多样化和复杂。”

例如，在恒星中，只有两种元素——氢和氦——是138亿年前宇宙大爆炸后第一代恒星的主要成分。

第一代恒星在其核心的热核融合坩埚中，锻造了大约20种较重的元素，如碳、氮和氧，这些元素在它们生命周期结束时爆炸，被喷射到太空中。由上一代恒星的残余物形成的下一代恒星同样又形成了近100种元素。

在地球上，生物体变得更加复杂，包括多细胞生命起源的关键时刻。

“想象一个由原子或分子组成的系统，它可以以无数万亿种不同的排列或配置存在，”哈森说。“在所有可能的配置中，只有一小部分会‘起作用’——也就是说，它们会有一定程度的有用功能。所以，大自然更喜欢这些功能配置。”

哈森补充说，“功能”可能意味着原子的集合可以形成稳定的矿物晶体，或者是恒星保持其动态结构，或者是“一种生命形式学会了一种新的‘技巧’，使其能够比邻居更好地竞争，”哈森补充说。

作者提出了三个普遍的选择概念:基本忍耐能力;可能促成进化的活动过程的持久性;以及作为对环境适应的新特征的出现。

这种“新奇一代”的一些生物学例子包括发展出游泳、行走、飞行和思考能力的生物体。我们这个物种是在人类进化谱系从黑猩猩谱系分化出来之后出现的，并获得了一系列特征，包括直立行走和大脑体积增大。

“我认为这篇论文很重要，因为它描述了一种基于功能的宇宙观，”卡内基研究所天体生物学家和行星科学家迈克尔·王(Michael Wong)说，他是该论文的第一作者。

“制定这样一个定律的意义在于，它提供了一个新的视角来解释为什么组成宇宙的不同系统会以他们的方式进化，并且可能允许预测不熟悉的系统-比如土星卫星泰坦上的有机化学-随着时间的推移如何发展，”合著者乔纳森·鲁宁补充道，康奈尔大学天文学系主任，指的是一个正在仔细研究可能的外星生命的世界。