有機物是含碳化合物或碳氫化合物及其常見衍生物的總稱。有機物是生命產生的物質基礎。

除含碳元素外，絕大多數有機化合物分子中含有氫元素，有些還含氧、氮、鹵素、硫和磷等元素。已知的有機化合物近8000萬種。早期，有機化合物係指由動植物有機體內取得的物質。有機化合物對人類具有重要意義，地球上所有的生命形式，主要是由有機物組成的。有機物對人類的生命、生活、生產有極重要的意義。地球上所有的生命體中都含有大量有機物。

和無機物相比，有機物數目眾多，可達幾千萬種。而無機物目卻只發現數十萬種，因為有機化合物的碳原子的結合能力非常強，可以互相結合成碳鏈或碳環。碳原子數量可以是1、2個，也可以是幾千、幾萬個，許多有機高分子化合物（聚合物）甚至可以有幾十萬個碳原子。此外，有機化合物中同分異構現象非常普遍，這也是有機化合物數目繁多的原因之一。

另外碳原子除了能夠形成碳鏈還可以利用它的正四面體結構形成苯環結構或者更復雜的空間結構，碳原子上面的氫被其它元素或者官能團取代後隨之性質也會發生改變。也正是因為碳原子的這種特性，造就了豐富多彩，千變萬化的物質和性質。從此為複雜的生命誕生創造了必要條件。

如果用最抽象的思維來解答的話，宇宙中為什麼會有有機物的原因是因為偶然性 其實很多宇宙裡的事物發生的原因都可以歸結為偶然性和隨機性，背後的理論是不確定性原理。宇宙大爆炸、真空裡的量子漲落、虛粒子的誕生和瞬間湮滅都和不確定性原理有著深刻的內在連結。量子力學中薛定諤方程用來描述粒子的行為用的是機率波，意思是說某一時刻電子出現在某一個位置的機率是百分之多少。其分佈機率影象是一個正態曲線。假設我們在數軸上找到該曲線無限趨向零的一個很小的機率點，那麼意思就是說，電子出現在該點位置的機率就是無限接近於零，為了方便理解我們假設這個機率是0.0000000001這麼的小機率，那麼電子無論多麼的不情願出現在該點，電子也總還是會有以上這麼小的機率出現在該位置的。這就是機率波的含義，簡單說就是無論這個事件發生的機率多麼的小，甚至無限接近於零，但是隻要機率不等於零，那麼該發生的還是會發生。

回到為什麼宇宙內會有有機物這個主題，其實也可以把問題改成宇宙內為什麼會有生命、宇宙內為什麼會有人類等諸多問題。答案是一樣的，因為連宇宙本身的誕生都是偶然發生的。

無機中有機。

有機中無機。

無機即有機。

機即氣。

氣即神。

神即道。

道即一。

一即零。

這問題還是從下面一個趣味問題說起

我用思維實驗對“先有雞還是先有蛋”的問題作為唯一的解釋

“先有雞還是先有蛋”的問題，一直讓人們爭論不休，且沒有一個讓人服服帖帖的結果。

後來，有自以為聰明的人說：二億八千萬年前的二疊紀,爬行類就出現了，而爬行類（如鱷、恐龍等）都會下蛋，而鳥類的出現是在一億八千萬年前的侏羅紀，雞的出現就更晚了，因此，應該先有蛋才有雞。

其實，這位自以為聰明人根本弄懂“先有雞還是先有蛋”問題爭論核心意思。其實，這個爭論的核心就是“先有生蛋的動物還是先蛋”。從這來看，自以為聰明的人的回答根本沒能解答“先有雞還是先有蛋”的問題。

那麼，我們應該如何解答這問題呢？

我來做個思維實驗，且看：

地球上的溫度、溫度非常適合細胞成長，因此，不僅有了大量細胞出現，而且還有特大細胞出現在平原與山區中。

這些特大細胞，在Sunny及地球以外射來射線哺育下，接受了外來的能量，便發生了基因突變，成為了動物。

有了動物雌雄，那麼，雌雄交配就把天地哺育簡化為了受精卵的過程。

由此得：蛋成雞就是地之細胞受天之能的過程。

簡單的回答是：要看你怎麼理解有機物了，有些人認為有機物是必須存在於（或曾經存在）有機體內的有機化合物。但是狹義的有機化合物宇宙中算是常見，符合一定條件肯定能出現，並沒有和其他有關係，條件符合：夸克形成質子中子，形成原子，最後有機化合物！

有機物的概念和形成

有機化合物到處都是。它們是任何含有碳的化合物，只有少數例外（碳的氧化物等等）。

在我們的太陽系中已經發現了許多有機化合物，例如哈雷彗星釋放的甲烷和氨都是有機化合物。

另一方面，有機物有一個相當武斷的區別，它由有機化合物組成，並且存在於一個曾經存在過的有機體中。

說地球是唯一有有機物存在的地方，在這一點上肯定是不對的。畢竟，除了地球，我們還沒有去過很多地方。

然而，氨基酸和蛋白質可以在與40億年前地球上發生的非常相似的條件下很容易地合成。

基本上用輻射、熱和閃電轟擊有機化合物的聚集地，會導致我們通常認為的細胞器物質，但不會有生命。

在這裡再度說明，這裡的有機物化合物和生命起源暫時還搭不上邊。

最後

一種化學物質是如何在太空中形成的方面，現在的探測只是冰山一角。它是如何被摧毀的?它能活多久?它能告訴我們它存在的條件是什麼?

需要有挑戰性的實驗室實驗和全面的化學模型和資料庫來充分揭示地表下的情況。現在還沒法做到。

參考資料：

The organic universe，nature.com

首先要知道，有機物與無機物的劃分，是人類對構成生命的主要化合物進行研究之後才得出的大致定義，通常大多數含碳的化合物被叫做有機化合物（簡稱有機物），但並不是所有含碳的分子都被稱為有機物，例如一氧化碳、碳化矽、碳酸鈣等等就不被認為是有機物，但化學家們對具體哪些含碳化合物是或者不是有機物並沒有一致的標準。

因此有機物的概念僅僅是人為分類的結果，而且還是一個模糊不清的分類。

以碳為“鑑”

選擇碳作為有機物的特徵，僅僅是因為地球上的生命廣泛使用包含這種元素的分子作為構造身體的基本成分。包括脂肪、蛋白質和糖類這些最基本的生命物質，全部都以碳原子作為骨架。雖然生命並不只涉及碳這一種元素，其他元素諸如氫、氧、氮也都非常重要，在生命體當中的含量也相當高。

但是碳有一種基石的作用，其四個價電子為化合物的多樣性提供了豐富的組合，而且碳原子之間的共價連線多樣且恰如其分地穩固，這為其他活潑的輕元素在碳架上流動和替換提供了基本的物理和化學特性。此外，碳原子的四個價電子在化合物中形成多樣化的鍵角和構像，為化合物的複雜性提供了可能，諸如同分異構體以及手性分子等特性，讓生命可以盡情選用——“這材料真是好用得不要不要的”。因此，碳作為有機物的標誌特徵當之無愧。

上圖：有機化學中的異構環。光是碳與各種元素形成的環的結構就讓人眼花繚亂，環結構讓生物分子更加複雜多變，並且對分子的電子雲重心進行更為精細的差異化分佈。有機分子的魅力更多地體現在這些環上。

但有機和無機的劃分受到人類化學發展歷史的影響，從無機化學到有機化學有豐富的理論體系和概念定義，於是再無機化學當中的不少含碳化合物在有機化學中不被認為是有機物也是情理之中。

例如碳酸鈣雖然構成人類的骨骼，但作為一種碳酸鹽類，它並不被認為是有機物。畢竟它並不活躍地參與一切生命的核心生理活動。在生命體內有無數的無機鹽類在流轉，提供諸如維持神經、骨骼、肌肉、以及細胞生理活性的諸多關鍵作用，但它們都不被認為是有機物。它們只是被認為是體液中的礦物質，與外界積極地發生交換。而真正的有機物則是生物體內廣泛的結構，尤其是細胞的結構，諸如那些蛋白、酶、核酸、磷脂等等。

有機物的產生非常容易

有機與無機物本無界限。對於宇宙來說，並不存在著有機物與無機物的巨大差異。碳在宇宙中是一種較為常見的輕元素，只要有恆星的地方就可以透過恆星內部的核合成生成大量碳原子。在一個沒有生命的行星上，碳與其它化合物發生化學反應生成一些新的分子是非常常見的，例如甲烷，這種簡單的烴，只需要富含氫和二氧化碳的大氣在放電等適合條件下即可能生成。太陽系的不少行星及他們的衛星上都存在甲烷，還有其他分子量更高的烴類或者更復雜的有機化合物。因為這些輕元素相互化合並演化是再自然不過的過程了。

上圖：米勒-烏瑞實驗使用的有機物合成裝置（左），以及有機物天然合成原理示意圖（右）。

對於自然來說有機與無機之間並沒有明確的界限

因此有機物不過是天然產生的一類化合物，被人類擇了出來，賦予其獨特的意義，因為那些是構成或者類似構成我們身體的物質。在沒有人類的世界，這些物質與其他化合物沒有什麼本質的區別和界限。

假如在某顆行星上，那裡的生命體並不以碳作為生命的基本構成元素，諸如它們採用矽作為生命分子的基本架構，那麼那些生命體，如果演化出文明的話，也可能在他們的化學體系中將含矽的化合物作為他們的有機物的——一個人為的劃分罷了。

上圖：甲烷（含碳）和矽烷（含矽），結構性質非常類似。但矽烷在常溫下非常不穩定，但甲烷穩定，這可能是我們選擇了碳而不是矽的原因。但是放到別的行星，就不一定了。

總結

宇宙中產生有機物是非常普遍的事情，一種化合物的產生，根本原因就在於有足夠的相關元素的原子以及能量的參與。只要有恰當的能量，加上所需的元素，從理論上我們可以合成任何化合物。但是分子量越大的化合物，其自然合成的機率就越低，而且因為分子量大，分子就越容易受到外部能量的影響而分解。因此我們可以看看生命的構成，生命是由大量不同種類的化合物富集而成，這個過程需要非常精細地動用能量來構造，而且產生的生命體異常脆弱。但是在地球上，生命成功地構造到了人類的級別，尤其是具備如此複雜的大腦結構以至於能夠產生意識。這是讓人類自己都感到驚歎的。

——或許生命體就是宇宙自然合成的最複雜的化合物，雖然令我們驚訝，但生命也就這麼自然而然地誕生了。因此，根本不要問為什麼會出現有機物,因為生命的產生和存在都已經足以解答這個問題了。

謝謝，宇宙中在化學層面，只有“單質”和“化合物”，至於化合物中的有機物和無機物的劃分，只是人類基於碳基生命物質的認知。

目前已知存在的元素種類只有118種（相同質子數），其中有個碳元素，比較神奇，它有4個價電子，分別對應：單鍵、雙鍵、三鍵，與其結合的化學基礎，可以是氫、氮、氧、硫、氫氧基、硝基、甲基、羧基……（這裡有數百種可以結合的化學基團，它們的排列組合，比宇宙中所有的基本粒子還要多NNN倍），聽上去都令人一頭霧水。

碳原子組成的化合物也有屬於無機物的分類，比如：二氧化碳，一氧化碳，碳化矽，碳酸鹽……

最簡單的有機物就是甲烷（CH4），一個碳原子與四個氫原子的結合，在地球的土壤中、海洋底部，蘊藏量豐富，可以透過一定的方法，甲烷結合成N個碳原子的長鏈，比如CnH(2n+1)這樣的烷烴，這樣的烷烴理論上可以有無限個碳原子組成，特點就是極長的的單分子長絲，柔軟飄逸……碳原子之間彼此還可以組成環，最簡單的有環己烷、苯環、環戊烷等等，這是其他任何一種化合物都難以企及的豐富多彩。

碳原子和碳原子之間，也可以透過單鍵、雙鍵和三鍵結合，分別表示：烷鍵、烯鍵和炔鍵。

正是由於碳原子這個特性，在宇宙中的含量也很豐富，為生命的形成準備了最佳材料，畢竟生命是由幾百萬種有機化合物組合成的特殊物體。

看看這個結晶牛胰島素的結構，黑色的就是碳原子，胰島素是一種蛋白質分子，它含有2條多肽鏈，α鏈含有21個氨基酸，β鏈含有30個氨基酸，2條多肽鏈間由2個二硫鍵（二硫鍵是由兩個-SH連線而成的）連線，在α鏈上也形成1個二硫鍵。

可以想象它的複雜程度，絕對讓人瞠目結舌!

宇宙中出現有機物，那是隨機的，而簡單有機物聚合成龐大的蛋白質分子、氨基酸、甚至DNA/RNA長鏈，那是億萬年不斷演化的結果，別指望有哪個神仙會無聊到搞這個工程，因為神仙們也在為自己從哪裡來而煩惱。

當然，碳原子組成的化學鍵對溫度很敏感，基本不耐高溫，這也就限制了碳基生命必須在由水存在的情況下，緩慢釋放化學能才能夠取得能源交換，稍微激烈一點點，整個碳鏈系統就可能崩潰，比如雞蛋煮熟，蛋白質硬化變性，不可逆轉……

總之，宇宙中出現有機物，是由碳原子的化學特性決定的，是為了複雜生命結構搭建提供了基礎原材料。至於其它元素是否有這樣的特性，目前還沒有觀察到。

簡單的有機物不但是遍佈太陽系，可以說宇宙中的各個角落都有它們的影子。

我們能從彗星上，找到一些很有參考價值的有機物。

更在在土衛6上面發現甲烷的海洋。

甚至在火星上發現了某些簡單的有機物的痕跡。

這些最初始的有機物，在將來的某一個時間點上的機緣巧合，會產生出初級的擁有，可自我複製的核糖核酸~~然後會發展成像地球早期上出現的初級的生物。

我們所在這個宇宙，究竟有多少個維度，對我們人類來說還是一個比較艱難的，難以解開的謎。但是我們所在的宇宙似乎只給我們設定了一個單向發展的時間線。這使得我們只要用心由簡入繁的鑽研生命的進化……

既然簡單的有機物，在我們這個宇宙的各個角落無所不在。那麼我們就不得不提到一種組成一切生命基礎的~~氨基酸，它們到底是在什麼樣的情況下產生的呢？經過科學家的研究，氨基酸產生的條件無外乎：必要的基礎物質，合適的環境，足夠強大的催生變化的能量。當這三者碰到一起，即使簡單的元素也會發生奇妙的魔法一樣的變化。

科學家們在實驗中模擬雷電轟擊原始地球的最常見的幾種元素，最終竟然成功的產生了氨基酸。

1953年，美國芝加哥大學的“教授會”上，教授們審議了博士研究生斯坦利·米勒(1930年-2007年)設計的實驗方案。米勒的導師同時也是一位傑出的諾貝爾獎獲得者~尤里教授。米勒的實驗方案讓人眼前一亮：如果實驗成功，米勒（23）將是第一個在實驗室裡人工合成氨基酸的人！這無疑會幫助人們進一步認識生命進化的奧秘。

米勒製作了一種精巧的玻璃容器。為了排除其他環境因素的干擾，米勒在真空條件下，用130攝氏度的高溫給玻璃容器進行了十幾個小時的連續消毒。然後，通入氨、甲烷、氫氣等氣體的混合氣體（模擬原始大氣）。 沸水帶動氨、甲烷、氫和水蒸氣的混合物不停地迴圈。 米勒用連續的電火花來模擬原始地球頻繁出現的閃電。” 當實驗開始後，隨著時間的推移，水的顏色越來越深，最後成為深紅色。 在實驗進行了110小時之後，氨的濃度下降，氨基酸的比例上升。經過八天的實驗，米勒得到了預期的結果：最後在玻璃容器裡共生成20種有機物．其中11種氨基酸中有4種（甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和穀氨酸）是組成生物的蛋白質所必須的。

有了這幾種必須的氨基酸，那麼產生蛋白質就簡單的多了。生物學上有一種說法叫搭積木。各種氨基酸透過不同的堆積方式，組成各種蛋白質。再到後來產生可以自我複製的核糖核酸……生物的進化永遠是在必然的偶然中靈光一現，然後令人振奮的大踏步向前，看看今天這個繽紛靚麗的世界，從它誕生之初，就是由無數個奇蹟堆砌而成……