我们来讨论蛋白质如何装配成最简单的“生命”－病毒。病毒没有细胞膜，细胞会分裂病毒不会。最为简单的病毒结构可以看作是由外面裹着蛋白质组装体的一条DNA链（或RNA链）所构成。实验的直接观察可见病毒一般都具有很好的对称性，常常是一个拼得非常好的正多面体。这就产生了一个问题：病毒的蛋白组装体为什么那么青睐正多面体？最近有人指出，这等同于一个困扰了人类100多年的“汤姆森问题”，也就是在一个球面上放置刚性小球的能量最低的构型问题。一个熟悉的例子是C60，即足球烯，它的表面有20个六边形，但必须还有12个反映缺陷的五边形。出现五边形的“缺陷”，蛋白在该处就会产生突起，但是这个突起只能在曲面的特定位置上，不能是任意的，球面上缺陷的数目也是固定的。所以，一方面一个折叠好的蛋白要装配成一个病毒的时候想要尽量紧密；另一方面，具有固定形状的蛋白必定是无法铺满一个球面，从而在特定的缺陷位置上产生突起而出现正多面体的病毒形状。由此看来，大部分病毒组装的时候与基因也没有直接的关系，而是需要满足一个简单的物理要求，即所谓的汤姆森问题。

    现在，我们再来看一个不是球形的病毒的例子，烟草花叶病毒（TMV）。它是一个棒状的病毒，长度约3000纳米，直径约180纳米。它的一个奇异的行为是，在没有RNA链存在时，折叠好的蛋白质组装成一系列看上去像“圆垫圈”样的组装体。若此时加入RNA链，则RNA链就自发地将这些“圆垫圈”串起来形成一根棒，棒的轴心上就是RNA链。而且，组装好的棒（TMV）的长度非常均一，取决于RNA链的长度。大家知道病毒不能自己繁殖，它必须将另一个生命体作为宿主，并利用宿主中的原料来复制自己。这个组装行为看来很特殊，但是其行为与一种分子叫环糊精的十分相像。环糊精看起来也很像个垫圈，中心是空的，它的外面有许多极性的羟基，喜欢和水在一起。但是，垫圈的中心确实疏水的，而且在没有高分子链参与的情况下，这些环糊精分子基本是游离的。如果从中加入一些高分子链（如，PEG），那么高分子链就会把这些环糊精分子串起来而形成一根棒，而且棒的长度就和加入的高分子链的长度有关，与TMV非常相像。我们采用统计力学对它进行了非常完整的理论描述，依此可以计算它的组装行为。同样的理论很容易推广到微管蛋白的组装问题。所以，看来病毒组装也并不是不可琢磨的事情。