复杂理论需要具备更多的观测资料，而生物学可以提供这些资料。生物学有300年的历史，最近又与物理学和化学相结合，目前已经成了一门成熟的科学。但是，从事生物学研究的人可能并不需要采用特殊的理论来了解复杂性。他们已经把化约主义改进提升为高级艺术，同时开始在分子和细胞器的层次上，进行部分合成工作。尽管合成完整的细胞和生物体仍然超出能力范围，但他们知道自己有能力一步一步重建其中的某些成分。他们预言，创造人工生命并不需要过于华丽壮观的解释。大多数人相信生物体是机器，如果有足够的时间和研究经费，光靠物理学和化学定律就足以达成创造人工生命的目标。
用人工方法组成有生命的细胞将是登天之举，而不只是爱因斯坦式的时空革命。我们正快速地对真实生物体内的复杂性进行解剖分析，由此而生的结果将使每周的《自然》和《科学》期刊充满生动活泼的报道，同时耗尽人们对观念革命的需求。尽管壮观的跳跃式革命有可能突然发生，但是这群忙碌而饱食终日的研究人员，并不会焦虑迫切地期待它的来临。
生物学家打开的机器，是一个令人晕眩的美丽创作，而氨基酸密码就坐落在它的中心位置。典型的脊椎动物大约具有5万到10万个基因。每一个基因是由2000到3000个碱基对（base pair，也就是遗传字母，genetic letter）所组成的长链。在活化的基因中，每三个碱基对可以转译成一个氨基酸。基因通过细胞内编排得无懈可击的种种化学反应，最后会转录成氨基酸序列，并折叠成巨大的蛋白质分子。脊椎动物大约含有10万种蛋白质，它们以核酸为密码，形成具有实质生命的蛋白质。这些蛋白质构成动物干重的一半，能够赋予身体外在形态，胶原蛋白腱（collagen sinew）可以维系整个身体架构，而肌肉能够用来活动身体。蛋白质还可以催化由它启动的所有化学反应，把氧输送到身体各个部位，武装免疫系统，并且传递信号，让大脑用来检查环境，并调节行动。
决定蛋白质分子该扮演何种角色的，并不仅是它的初级结构（也就是它内部的氨基酸序列）；蛋白质分子的外形也会造成影响。每一种氨基酸序列都会以精确的方式自我折叠起来，好比纠结的线团，或是一张揉皱的纸张。整个分子的形状就像天空中的云朵，种类繁多。看到这些形状，我们很容易联想到凹凸不平的球体、甜甜圈、哑铃、公羊的头、翅膀张开的天使，以及拔取软木塞的开瓶器。
这个经由折叠在表面形成的凹凸起伏，对酶（也就是催化体内化学反应的蛋白质）的功能具有尤其重要的影响。蛋白质表面某个部位会出现由少数氨基酸组成的口袋或凹槽，是活性部位（active site），而外形则由其他的氨基酸结构加以巩固。只有具备极特殊形式的受质分子（substrate molecule）才能恰好纳入活性部位，并且接受催化作用。受质分子一旦以正确的方位进入了活性部位，活性部位的形状就会稍做变化，使这两个分子能更密切地结合，就像人们会晤时握紧的手。受质分子会在一刹那间发生化学变化，继而立刻被释放。比方说，在蔗糖酶（sucrase）的催化过程中，蔗糖会被分解成果糖和葡萄糖，而产物一旦释放，酶的活性部位就会马上恢复原来的形状，但化学结构丝毫未变。借由进出酶的活性部位而产生的分子，大多数的产量都相当可观，一个单一的酶每秒钟可以处理1000个受质分子。
我们该如何把所有这些一纳米长的分子和发生在毫秒钟内的化学反应，协调地组合成一个整体？生物学家下定决心要从底层开始，一个分子接着一个分子、一个新陈代谢过程接着一个新陈代谢过程地研究。他们已经着手收集必要的数据和数学工具，来模拟细胞整体，一旦成功，就能够了解所有的简单生物体，例如单细胞细菌、古生物和原生生物。
