為什麼科幻小說中通常寫納米機器人而不是病毒等生命體無限自我複製？
修改問題：
先解釋一下，原問題是我上生科導實驗課的時候老師提出來讓我們想的，我也默認他所說的「病毒是最早的生命」這種假設是對的，未曾想過質疑條件，所以犯下這種錯誤，還望各位體諒。既然如此，那就刪掉原問題的生物標籤，作為純科幻的探討好了。科幻小說中類似「灰霧」這種納米機器人無限複製的橋段很多，宏觀的機器人發展到強人工智慧然後按照（增長數量/完成可無限進行的任務）指令無限複製的也有很多，那麼①非生命體比起生命體來說自我複製的能力為何更加順理成章呢？②生命體將外界物質同化有條件，有損耗，非生命體同化外界物質就無條件和損耗了么？
③生命體也具有繁殖的生理本能，某種微生物突變出能高效快速同化外界物質的能力，進而開始迅速自我複製的不合理性在哪裡呢？---------------------原問題如下：為什麼早期病毒沒有像科幻小說中納米機器人一樣無限複製？1.早期病毒出現在地球形成階段很早期，在環境惡劣的情況下能一直存活2.早期病毒時代還沒有細胞生物，只能自我複製而無法寄生其他細胞（即病毒可以單獨存活）3.病毒的大小是納米級別的，雖然不像部分科幻小說構想的1nm，但是100nm也算相當小了那麼，為什麼病毒沒有無限自我複製直到毀滅地球呢？其實我還想問一下，病毒這種物質是如何產生的呢，實驗室合成病毒的研究現在是什麼層次？
簡單的說就是生物演化是盲目的，而機器的製造都有明確目的。
科幻小說里的那種納米機器人是純粹的人造產物，被人類設計的種種強大功能（包括利用周圍環境中的任何物質複製自己）基本都沒辦法從自然界中一步步演化出來。
打個比方，自然界里的動物有各種移動手段，但就是沒有輪子，因為這東西從本質上說是和本體完全分離的，生物沒辦法演化出來這種玩意兒，其它很多人造機械的特性也類似。
這麼說吧，納米機器人和病毒的區別就相當於坦克和犀牛的差異，犀牛做不到坦克能做的事兒太正常了，病毒沒納米機器人兇殘也很正常。我覺得這個問題的重點是一種自我複製極快的生物為什麼不會填滿地球。
其實就是那個經典的大腸桿菌問題，一個重10^-12克的大腸桿菌每二十分鐘就可分裂一次，24小時就可產生47萬億億個後代，總重達4700噸。48小時後則可繁殖成2.2×10^43個後代，總重量2.2×10^25噸，大約是3734個地球的重量！但是這顯然是不可能的，因為這種分裂速度的理想條件下的，自然環境下不可能有這麼適宜的條件，就算在人工培養條件下細菌也只在對數期快速增加，隨後進入穩定期，最終進入衰亡期。隨著細菌數量越來越多條件會越來越惡化，越來越多的細胞聚在一起肯定會帶來養料耗盡代謝廢物增加等問題，多細胞高等生物的循環系統就是為了解決這個問題而生的，如果微生物能無視這個問題無限繁殖那多細胞生物複雜的循環系統真是白進化了。而且從物理角度上講質量守恆，你不可能在沒有原料的情況下憑空自我複製，病毒的繁殖要求更苛刻需要專門的宿主。
命題全錯，好多人都說了；但假設你的設定是對的，在某個星球上病毒可以不需要細胞結構就直接在自然環境中大量複製，然後呢？怎麼就毀滅地球了？怎麼就毀滅它所在的那個星球了？不就是一大片病毒和諧美滿地生活在一起嘛
就題目本身回答吧。從寫故事的角度來看，納米機器人和病毒這兩種元素最主要的區別是故事的基調不同。納米機器人尚未問世，屬於典型的幻想產物。如果我們的世界裡出現了納米機器人，毫無疑問是被人投放的，背後就有了陰謀的意思，故事的格局也就有了延展的空間。而病毒元素則很難處理，寫實的話徒增考據難度，不寫實又會讓小說喪失邏輯基礎。一取捨之下，哪個元素更好寫，不一目了然嗎。
四個字:質能守恆
真是，，，支乎生物板塊已經無葯醫了
1. 早期生物為何是『病毒』......這種說法的出處在哪裡，權威性的來源是什麼。
2. 1nm是什麼概念......你不能查一下原子的線度嗎。
3. 既然可以無中生有『病毒』那不能無中生有『其它東西』嗎......
4. 實驗室合成病毒的研究跟病毒起源有什麼關係......
命題實在。。。
1.病毒(virus)是一種可以利用宿主細胞系統進行複製的微小, 無完整細胞結構的亞顯微粒子。病毒不具細胞結構，無法獨立生長和複製, 但病毒可以感染所有的具有細胞的生命體, 具有遺傳、複製等生命特徵。（手動劃重點「無法獨立生長和複製」） ——來自醫學百科2.病毒（英語：virus，中文舊稱「濾過性病毒」）是由一個核酸分子（DNA或RNA）與蛋白質構成的非細胞形態，靠寄生生活的介於生命體及非生命體之間的有機物種，它是沒有細胞結構的特殊生物體。它是由一個保護性外殼包裹的一段DNA或者RNA，藉由感染的機制，這些簡單的有機體可以利用宿主的細胞系統進行自我複製，但無法獨立生長和複製。（手動再次劃重點「無 法 獨 立 生 長 和 復 制」） ——來自百度百科那麼問題來了，既然病毒不具備獨立生長和複製的能力，而題主所提到的「早期病毒」（可能是我能力太弱而無法搜索到任何結果）在各大搜索引擎（百度 Google CNKI）上並未發現有意義結果。
那麼問題中的「早期病毒」到底是什麼？
既然能自我複製了，可以單獨存活了。我們就不再把它定義為病毒了吧。
那麼姑且把「早期病毒」當成是一種可獨立存活，可脫離宿主獨立生活，自我複製。那問題來了。。。
你特么脫離宿主了還能活得好好的，還能自我複製那我要宿主幹什麼！！！幹什麼！！！！
體現我仰頭45度流淚天空的憂傷嘛！！！！行吧「早期病毒」是個奇行種，既能獨立生存，亦能寄生宿主。
好的那麼就是如之前的答主所說的「經典大腸桿菌」問題了。
為什麼大腸桿菌你不繁殖滿整個世界？？？？
（為什麼野鴿兒你不接我電話？？？？？）那麼就以大腸桿菌為例子，細菌的存活是需要條件的。
以大腸桿菌來說，需要糖類作為存活的「食物」以提供能量進行正常代謝反應。同時溫度需要穩定在8~42度之間，PH為5~9之間。（不討論孢子什麼的）那麼，8~42度之間，就基本排除高於60度緯度地區，還有個別火山，地熱溫泉等極端區域。
PH為5~9，排除了條件極端的一些鹽鹼地。需要水，排除了沙漠。需要糖，（emmmmm在題目沒有其他生物存在的條件下，我還真想不出來什麼地方天生能有糖。於是跳過這個條件吧。。不然它就沒地兒活了）需要CHONPS之類的基本元素。好的那麼現在基本已經能排除地球上大半的區域了。
再加上，大腸桿菌們的繁殖是會消耗營養的。也就是說，這一塊兒地長過大腸桿菌了，然後「食物」被消耗完了，這塊兒地的大腸桿菌就死了。
類似於森林大火，燒過的地方是不會再起火的。不可能整片森林同時在燃燒。把大腸桿菌換成「早期病毒」或者別的什麼微生物基本也適用。
微生物都是有生存條件的，經過這些條件篩選後，就能排除絕大多數地兒了。
實際上生物的數量都是以一條振蕩的曲線逐漸接近環境容納量的。
也就是當前環境容許的最大存活生物量。環境不同，能容納的數量自然也不同。像撒哈拉沙漠，不知道一平方公里能容納一個人不？像我國長三角地區，一平方公里大概能容納上萬人吧。。而且呢，當環境中某種生物必須的東西耗盡。比如說大腸桿菌的糖，硝化細菌的亞硝酸等等。
生物就會死亡。此時環境容納量為0所以，大概能解決問題了吧？為什麼不能毀滅地球之類的……知乎不愧號有逼乎之名，為世人所嘲笑。
你只是提了個問題，問題或許很蠢。即刻就會有機率引來所謂的知屎分子來侮辱你。他們通篇沒有任何實質性的乾貨知識，來告訴你為什麼錯了，有的全是藉助罵你，貶低你，來狠狠的裝一逼。
他們裝逼而來，既沒有智商解釋你提的問題錯在哪裡，也沒有能力去正面回答你的問題。
他們用貶低別人來提升自己，彷彿自己是業內教授，可這依然無法掩蓋這類人噁心的本質。
我只想說，你他媽能不能說出點乾貨在裝逼？全文一點有用的沒有全看你裝逼，你真傻逼。
沒錯，我就是說那個有膽子裝逼，沒膽子亮名的匿名答案。
分割線——————————————————————看了評論，痛痛快快的罵。你要罵，就請認真的罵，不要敷衍的罵。知乎本是眾所欲言，暢享觀點與知識的地方，不是裝逼灌水的地方，罵人請有理有據的罵，裝逼也請用實實在在的論據砸人臉上，最好一棒一條痕，一摑一掌血。為什麼聖人裝逼大家服？驢子裝逼被虎吃？因為老虎發現那隻臭驢除了會驢叫，什麼真本事都沒讓老虎看到。高中生物必修三，環境容納量。這種問題差不多成了公害了。
1是病毒先出現還是細胞先出現沒有定論2即使是病毒先於細胞，生物的自我增殖需要能量輸入或有機物，早期地球並沒有生產者，所以病毒也非常少，可能都在休眠3毀滅地球？把無機物全消耗了？ps：我還以為是早期電腦病毒。。。
新題：
①非生命體比起生命體來說自我複製的能力為何更加順理成章呢？
依目前來看，「順理成章」只存在人的想像，似乎沒聽說過有自我複製的非生命體，也就是題主想講的納米機器人。一個哲學問題：若能自我複製，為何不能叫生命體？若把這兩個前提都丟掉，單純的想：自我複製就是我們給它們設定的能力之一啊！若沒設定這個能力，當然不會「順理成章」，既設定了為何不是「順理成章」？當然我們可以設定一個自動關閉能力，但是難保自我複製時不會發生失誤（也就是突變），把這能力甩掉，形成一個新的，意外的品種。
②生命體將外界物質同化有條件，有損耗，非生命體同化外界物質就無條件和損耗了么？
當然會。不清楚題主想表達什麼？是指科幻小說寫的無限制自我複製嗎？當然不可能無限，不過搶光其他生物，包括人類的資源當然有可能。
③生命體也具有繁殖的生理本能，某種微生物突變出能高效快速同化外界物質的能力，進而開始迅速自我複製的不合理性在哪裡呢？
不會不合理，一年到頭都有這樣的生物生出。但這系統也有對抗者，且不論我之前亂說的病毒自我控制理論對不對，病毒的剋星有免疫系統，人類智慧等等。這是億萬年相互適應下的結果。問題是，這系統可能無法快速演化以對抗原來不存在的物件，即你所謂的納米機器人。
最後要說的是，小說不用生命體來設定，我不確定所有作者的想法，但其實也不想太多，就是比較簡單易懂嘛！生命體能毀滅地球，是比較少人想到的。例如我下面說的藍綠藻，並非我個人獨創的概念，是受一本科普書的啟發（抱歉，書名與詳細內容都忘了差不多了），大概很少有人有那個「直覺」去想這個議題吧！
舊題：
我不是專家，但病毒什麼時候出現，如何出現，科學家都不敢說，只能猜，因為這東西不可能留下化石，也沒什麼可識別的生物痕跡，不知道你那些說法從何而來？
我試著解開你部份迷思：
- 生命起源就是個謎，先有蛋白質還是先有DNA/RNA？第一個可組成DNA/RNA的蛋白質，或第一個合成出蛋白質的DNA/RNA，是要叫病毒，或者簡單地說，它們就只是蛋白質，或DNA/RNA。
- 若病毒出現在最早期，能在惡劣環境下單獨生活，不好意思，它那時不叫病毒，叫「細菌」。病毒不是以個頭小而被人類分類出來的，而是行為模式。
- 大小跟毀滅地球沒什麼關係，跟這個壞名字「病毒」也沒關係。只要灑滿足夠的鐵肥，讓藍綠藻無節制的生長，也能毀滅地球（藍綠藻可怕的是死了也是個毒害）。別以為藍綠藻只會創造生命而已。
如果不依科學，可以自己瞎編的話，我認為病毒世界是有秩序的，毀壞宿主，對病毒也沒好處。基本上，病毒是希望與宿主共存的，當然，有時突變會造成一些失控的品種，此時其他病毒（不一定是同種病毒）會協助抵抗並消滅「壞」病毒。像 sars 病毒不知為何，突然就消失不見，人們就有如此猜想。
這也未全然是瞎編，病毒間會彼此交流，然後進行自我控制，已經是有科學案例。
科學家發現病毒會彼此交流 | 奧秘網
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在經過兩年多的研究後，Sorek在《自然》雜誌上發表報告稱，他的團隊發現了被病毒用來傳遞信息的蛋白質，它們將這種蛋白質稱為「arbitrium」，在拉丁文中的意思是「判決」。
Sorek認為當arbitrium水平增加時，病毒將其策略從殺死宿主細胞轉變成注射它們的基因組。奧塔哥大學的Peter Fineran告訴《自然》：「這確實很有意思，如果噬菌體病毒耗盡了宿主細胞，它會嘗試限制自己的破壞行為，並坐等宿主重新生長。」
不過更有趣的是，Sorek發現了許多其它類型的類arbitrium蛋白質的跡象。當phi3T病毒將其基因組注射到枯草桿菌時，它們還會復制生產arbitrium蛋白所需的DNA編碼。當Sorek研究其他芽孢桿菌屬細菌的基因組時，他發現了100多個與arbitrium DNA片段相似的獨特DNA片段。因此，很有可能其它病毒也使用化學信號來傳遞信息。
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你提問的這個 我本人是人為你這個題主吧思考的問題很特別呢，就像我閑的時候會想一些哲學問題一樣。向下看
你所說的病毒起源，其實至今在科學界的沒有定論的，所以你的前提就有一部分錯誤了。病毒了脫離細胞結構，能不能像「生物」定義一樣代謝繁衍進化？也許可以，但其實完全屬於公說公有理婆說婆有理的事。
科學上的解釋我沒有能力寫得很詳盡，我就說點別的吧。你似乎提到了科幻小說，那你可以去看一下王晉康寫的《十字》。裡面有一個觀點就是——喜好殺死宿主烈性病毒不符合進化規律，屬於劣勢的一方，是要被淘汰的。
這應該更多是種文學上的問題。
其實吧，大概無論是碳基還是硅基生物，作為能夠自我複製的低熵體，大概無限制的同化都是不可能的。(既然是毀滅一個物種都不太可能)首先是同化的渠道、條件要求都是相當苛刻，要是真有那麼萬金油的同化方式……算了有就有唄。
總結:提問者的思路大體上正確，就是文學上需要考慮更多。而且如題主所想的故事形式應該也不是沒有。
(圖侵刪)我咋個就想不出來這種問題系列果然只是限制了我的想像力
你的命題就是假的，所以後面討論似乎意義不大