This paper proposes new avenues for origins research that apply modern concepts from stochastic thermodynamics, information thermodynamics and complexity science. Most approaches to the emergence of life prioritize certain compounds, reaction pathways, environments or phenomena. What they all have in common is the objective of reaching a state that is recognizably alive, usually positing the need for an evolutionary process. As with life itself, this correlates with a growth in the complexity of the system over time. Complexity often takes the form of an intuition or a proxy for a phenomenon that defies complete understanding. However, recent progress in several theoretical fields allows the rigorous computation of complexity. We thus propose that measurement and control of the complexity and information content of origins-relevant systems can provide novel insights that are absent in other approaches. Since we have no guarantee that the earliest forms of life (or alien life) used the same materials and processes as extant life, an appeal to complexity and information processing provides a more objective and agnostic approach to the search for life's beginnings. This paper gives an accessible overview of the three relevant branches of modern thermodynamics. These frameworks are not commonly applied in origins studies, but are ideally suited to the analysis of such non-equilibrium systems. We present proposals for the application of these concepts in both theoretical and experimental origins settings.

中文翻译：

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探索复杂性：起源研究的热力学和计算力学方法。

本文为起源研究提出了新途径，这些途径应用了来自随机热力学，信息热力学和复杂性科学的现代概念。大多数出现生命的方法都优先考虑某些化合物，反应途径，环境或现象。它们共同点的目的是要达到一种公认的生命状态，通常需要进化过程。与生命本身一样，这与系统的复杂性随着时间的增长而增加。复杂性通常采取直觉或无法完全理解的现象的替代形式。但是，一些理论领域的最新进展允许对复杂性进行严格的计算。因此，我们建议对与起源相关的系统的复杂性和信息内容进行测量和控制，可以提供其他方法所缺乏的新颖见解。由于我们无法保证最早的生命形式（或外来生命）所使用的材料和过程与现存生命相同，因此对复杂性和信息处理的诉求为寻找生命的起点提供了一种更为客观和不可知论的方法。本文概述了现代热力学的三个相关分支。这些框架通常不用于起源研究，但是非常适合分析此类非平衡系统。我们提出了在理论和实验起源设置中应用这些概念的建议。由于我们无法保证最早的生命形式（或外来生命）所使用的材料和过程与现存生命相同，因此对复杂性和信息处理的诉求为寻找生命的起点提供了一种更为客观和不可知论的方法。本文概述了现代热力学的三个相关分支。这些框架通常不用于起源研究，但是非常适合分析此类非平衡系统。我们提出了在理论和实验起源设置中应用这些概念的建议。由于我们无法保证最早的生命形式（或外来生命）所使用的材料和过程与现存生命相同，因此对复杂性和信息处理的诉求为寻找生命的起点提供了一种更为客观和不可知论的方法。本文概述了现代热力学的三个相关分支。这些框架通常不用于起源研究，但是非常适合分析此类非平衡系统。我们提出了在理论和实验起源设置中应用这些概念的建议。的开始。本文概述了现代热力学的三个相关分支。这些框架通常不用于起源研究，但是非常适合分析此类非平衡系统。我们提出了在理论和实验起源设置中应用这些概念的建议。的开始。本文概述了现代热力学的三个相关分支。这些框架在起源研究中并不常用，但是非常适合分析这种非平衡系统。我们提出了在理论和实验起源设置中应用这些概念的建议。