- 生命是什么?(漢譯世界學術名著叢書)
- (奧)埃爾溫·薛定諤
- 934字
- 2020-09-03 11:00:30
2.統計物理學。結構上的根本差別
如果它只是為了激起未來獲得成功的希望,那么這樣說也未免太平凡了。它有著更為積極的意義,那就是,迄今為止物理學和化學的這種無能為力已經得到了充分說明。
今天,由于生物學家、主要是遺傳學家在最近三四十年里所做的創造性工作,我們對有機體的實際物質結構及其機能已經了解很多,這些知識足以說明并且是精確地說明,當前的物理學和化學為什么還不能解釋生命有機體內部在時空中發生的事件。
一個有機體最具活性部分的原子的排列以及這些排列的相互作用,與迄今為止被物理學家和化學家當作實驗和理論研究對象的所有那些原子排列都有根本的差別。然而,除了深信物理學和化學定律完全是統計學定律的那些物理學家之外,別人也許會認為我方才所說的那種根本差別是無足輕重的。注2這是因為,認為生命有機體活性部分的結構迥異于物理學家和化學家在實驗室或書桌旁用體力或腦力處理的任何一塊物質的結構,這與統計學的觀點有關。注3要把如此發現的定律和規則直接應用于系統的行為,而該系統又不表現出那些定律和規則所基于的結構,這幾乎是難以想象的。5
我們甚至不能指望非物理學家能夠理解我方才用非常抽象的術語所表述的“統計結構”上的差別,更不要說去理解這種差別的重大意義了。為使陳述更為生動有趣,我先把后面要詳細說明的內容提前講一下,即活細胞最重要的部分——染色體纖絲——可以被恰當地稱為非周期性晶體。迄今為止,我們在物理學中只處理過周期性晶體。在一位謙卑的物理學家看來,周期性晶體已經非常有趣和復雜了;它們構成了最有吸引力和最復雜的物質結構之一,由于這些結構,無生命的自然已經使物理學家費盡心思了。然而與非周期性晶體相比,它是相當簡單和乏味的。兩者在結構上的差別就如同一張是反復出現同一種圖案的普通壁紙,另一幅則是技藝精湛的刺繡,比如一條拉斐爾掛毯,它顯示的絕非單調的重復,而是那位大師繪制的一幅精致的、有條理的、富含意義的圖案。
在把周期性晶體稱為他所研究的最復雜的對象之一時,我想到的是嚴格意義上的物理學家。事實上,有機化學在研究越來越復雜的分子時,已經十分接近那種“非周期性晶體”了,在我看來,那正是生命的物質載體。因此,有機化學家對生命問題已經做出了重大貢獻,而物理學家則幾乎無所作為,這不足為奇。