红字将引导你的思路跟上本文的讨论，蓝字是这个先决知识本身，黑字是其它值得你留意的东西。另外，本文需要高中水平的生物和化学知识，对于那些有所遗忘的读者，请利用搜索工具帮自己回忆那些宝贵的知识。
而对于那些已经学有所成的专业读者，也请留意观察本文是否有错漏，及时发表在评论中。
延续这一系列的前一篇，我们将继续了解一个探索生命起源时必须的先决知识，化学渗透。
化学渗透是所有先决知识中最难懂的，因为它涉及到许多复杂的生化反应；也是最关键的，因为理解了它也就理解了“洞中轮”的比喻，也就距离我们的探索更进了一步；还是最奇妙的，因为它将以崭新的运动模式给我们的思维开辟新的世界——也将第一次呼应上一篇中提出的“洞中轮”的比喻。
作为阅读书目的一部分，尼克·莱恩那本《能量、性、死亡》的第四章和第五章与本文关系最密切，但这一篇札记实际上涉及了相当多的拓展资料，仅诺贝尔奖成果就在5项以上，充分理解本文，将会使你大有收获。
那么请我的读者们深深地吸一口气吧，这将给我们的体内带入0.1L氧气，其中的75%又会随着呼气吐出来，但这没关系，经过一次又一次的呼吸，一个成年人每天至少能从空气中充分摄取0.5立方米的氧气。又至于氧气的用途，即便孩子也往往能答上来：用来“燃烧”我们从食物中获取的有机物，比如吃面包获取的葡萄糖，这将给我们的生命活动提供能量，就像燃烧汽油会给发动机提供能量。
这种解释给孩子的措辞，即将呼吸作用看作缓慢的燃烧，是拉瓦锡的首创，他在1778年左右提出了燃烧就是可燃物与助燃物剧烈反应的发光发热现象，并在1779年确定了空气中的助燃物就是氧气，随后，他又与拉普拉斯合作研究，确定了呼吸作用是有机物与氧气反应，生成水和二氧化碳，并释放热量的反应——这一创举标志了近代化学的开端。接着，他把呼吸作用想象成了血液在肺部与空气接触，缓慢地燃烧，然后再把燃烧产生的“热”传遍全身，推动各项生理活动。
拉瓦锡能有这种想法也并非偶然，除了18世纪刚刚兴起的蒸汽机给了他些许启发，那个时代尚未健全的物质观是更根本的原因：拉瓦锡本人是近代元素概念的奠基人，是他列出了第一张元素表，但他还不能区分物质和能量，光和热都被他看作一种元素，所以他想象的“热”传遍全身真的就是一种称为“热”的物质流遍全身，这当然是大错特错了——不但热不是元素，有机物中的能量也不能以燃烧那样不可控的氧化还原反应释放出来，否则生命将被瞬间烧死，有机体必须以最细水长流的方式，将有机物一点一点地分步氧化掉。
正确的版本我们要在中学才开始掌握：在肺泡上，氧气将与红细胞里的血红蛋白结合，然后随着血液循环抵达全身，在组织中释放出来，并与血糖，主要是葡萄糖，一同进入每一个活着的细胞。接着在细胞质里，葡萄糖首先会被多种酶催化发酵，转化成丙酮酸，并由此释放能量出来——这个过程就被称为“糖酵解”，是葡萄糖释放能量的第一步。
“糖酵解”不需要氧气，是“无氧呼吸”的核心步骤，被现存的各种细胞共享，我们在剧烈运动后感到肌肉酸痛，与丙酮酸转化成的乳酸有关；我们用酵母菌发面酿酒，也是因为酵母菌能给丙酮酸脱去一个二氧化碳，变成酒精；而各种厌氧菌能够在无氧的环境下生活，靠的也大多是糖酵解——这个反应不可思议地廉价，即便脱离了细胞，海洋中的金属化合物也能缓慢地催化它。。
然而无氧呼吸释放的能量非常少，一分子葡萄糖经过充分的糖酵解只能净增2分子ATP，绝大多数能量还都留在发酵产物中——想想看酒精点燃时的熊熊火焰吧，那都是酵母菌没能充分利用的能量。
那么也正如燃烧酒精释放能量那样，细胞要把丙酮酸里的能量充分释放出来就必须有氧气参与——这件事发生在线粒体内：两分子的丙酮酸在那里与氧气结合，变成6分子的水和6分子的二氧化碳，由此释放出的能量可以制造36分子的ATP，再由这些ATP把能量传递给细胞的各项活动。
有了线粒体，一个成年人每秒钟就能合成9×1020个ATP分子，一天就能循环制造65公斤的ATP，算下来，人体组织的平均产能效率是2W/kg，而太阳核心氢聚变的产能效率却只有0.00184W/kg，差了1000倍还多，如果能凑齐太阳核心那么重的人体组织，耀眼的光辉就将匹敌一颗蓝巨星。
上面的过程乍看起来是那样的理所当然，那样的水到渠成，但如果继续追究线粒体内部的生化反应，我们就惊恐的发现事情根本不是这样简单：
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