一項新技術為我們揭開了一個長期存在的謎團：地球上的生命是如何起源的？在地球上出現生命之前，也就是研究人員所說的前生物階段，大氣層的密度較低。這意味著來自太空的高能輻射無處不在，並使分子電離。

有人假設，含有尿素（一種對形成核鹼基至關重要的有機化合物）的小水坑暴露在這種強烈的輻射下，導致尿素轉化為反應產物。這些產物就是生命的組成元素： DNA 和RNA。

但要進一步了解這一過程，科學家們需要進一步深入研究尿素電離和反應背後的機理，以及反應途徑和能量消耗。

研究人員利用創新的X 射線光譜技術了解了電離的尿素分子可能如何促進了地球生命的起源，從而為原子化學的發展鋪平了道路。上圖顯示了尿素水溶液中兩個尿素分子之間光離子化誘導的質子轉移。資料來源：Ludger Inhester

由通訊作者、現任東北大學同步輻射創新智能國際中心（SRIS）副教授的尹中，以及來自日內瓦大學（UNIGE）、蘇黎世聯邦理工學院（ETHZ）和漢堡大學的同事們組成的國際合作小組，通過一種創新的X射線光譜學方法，揭示了更多的信息。

這項技術利用了高次諧波發生光源和亞微米級液體平面噴射器，使研究人員能夠以無與倫比的時間精確度檢查液體中發生的化學反應。最重要的是，這種開創性的方法使研究人員能夠在飛秒級別（即一秒的四萬億分之一）研究尿素分子的複雜變化。

Yin說：”我們首次展示了尿素分子在電離後的反應。電離輻射會破壞尿素生物分子。但在消散輻射能量的過程中，尿素經歷了一個發生在飛秒時間尺度上的動態過程”。

以前對分子反應的研究僅限於氣相。為了將這一研究擴展到水環境（即生物化學過程的自然環境），研究小組必須設計一種裝置，能夠在真空中產生厚度小於百萬分之一米的超薄液體射流。較厚的液流會吸收部分X射線，從而妨礙測量。

擔任首席實驗員的殷認為，他們的突破不僅回答了地球上的生命是如何形成的。它還在新穎的原子化學科學領域開闢了一條新途徑。”更短的光脈衝是實時了解化學反應和推動attochemistry 領域發展所必需的。我們的方法使科學家能夠觀察分子電影，沿途跟踪這一過程的每一步”。