連長明
“什么是生命?我們解剖了人體,卻沒有發(fā)現(xiàn)生命。什么是意識?我們解剖了大腦,卻沒有發(fā)現(xiàn)意識。生命和意識真的超過‘組成他們的部分之和么?我們對他們的尋找就沒有意義了么?”
1944年,英國著名的量子物理學(xué)家薛定諤出版了一本生物學(xué)著作:《生命是什么?》,從物理學(xué)角度分析究竟什么是生命,上述這段話就是其著作中提出的問題,這些問題直到今天仍然需要我們追索。
作為一名已經(jīng)深入到物質(zhì)最底層的量子物理學(xué)家,薛定諤覺得,物理學(xué)一定能對理解生命的本質(zhì)有幫助。他在這本書里試圖用物理和化學(xué)的基本知識,來了解和說明生命的現(xiàn)象。薛定諤認(rèn)為,生命是以原子為基礎(chǔ)組成,有排列次序的巨大有機(jī)體,而這有機(jī)體的運(yùn)作規(guī)則和描述,可用組成原子接近統(tǒng)計(jì)的整體行為來看。
生命為何要先組合成巨大有機(jī)體,小原子或分子當(dāng)生命有何不可?薛定諤闡述道,小分子的運(yùn)動(dòng),除了自己的動(dòng)能外,還有環(huán)境的隨機(jī)力量推著,如布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散。有機(jī)體必須要大到一定程度,才能有精確的行為。如果生命不是大到可使其他運(yùn)動(dòng)力量足以被忽略的程度,那么,當(dāng)我問你要去哪里時(shí),你可能會(huì)跟我說:“我會(huì)試著去街對面的小超市,但我不確定我能不能走到!因?yàn)槠渌α恳矔?huì)參與影響我往那個(gè)方向走。”
在薛定諤的時(shí)代,科學(xué)家還沒有完全理解遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么。人們還不知道DNA是長鏈條雙螺旋結(jié)構(gòu),也不知道 DNA 的內(nèi)部組成成分,不知道遺傳物質(zhì)是核酸。……