发布时间:2024-09-19
1944年,诺贝尔物理学奖得主埃尔温·薛定谔出版了一本名为《生命是什么》的小册子。 这本仅194页的著作,却在生命科学史上留下了浓墨重彩的一笔。它不仅启发了DNA双螺旋结构的发现,更为分子生物学的诞生奠定了理论基础。
在这本书中, 薛定谔从物理学的角度探讨了生命的本质。 他提出了几个核心概念,至今仍对生命科学研究有着深远影响。 首先,他将基因描述为一种“非周期性晶体”,即一种巨大的分子,其中包含了个体发育和成熟的全部密码。这个观点为后来发现的DNA结构提供了理论基础。其次,薛定谔提出了“负熵”的概念,指出生命作为一个开放系统,需要不断从环境中汲取负熵来维持其有序状态。这个观点揭示了生命与环境之间的动态平衡关系。
《生命是什么》对分子生物学的诞生起到了催化作用。 1953年,詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克发现了DNA的双螺旋结构,这一发现被认为是分子生物学诞生的标志。沃森和克里克都曾表示,他们受到了薛定谔这本书的启发。克里克在1953年致信薛定谔,称他和沃森“都受到了您的那本短篇著作的影响”。
薛定谔的生物学思想对当代生命科学研究仍有重要启示。 他提出的“非周期性晶体”概念,启发了科学家们从分子水平去理解遗传信息的储存和传递。这一思路不仅适用于DNA,也适用于RNA等其他生物大分子。负熵的概念则帮助我们理解生命系统如何在热力学第二定律的约束下维持其有序状态,为研究细胞代谢、能量转换等生命基本过程提供了理论框架。
然而,我们也应该认识到,《生命是什么》毕竟是一本70多年前的著作,其中的一些观点在今天看来可能已经过时。例如,薛定谔对遗传密码的理解还不够深入,他未能预见基因表达的复杂性。但正是这种“天真”的思考,让薛定谔能够跳出当时生物学的框架,从物理学的角度提出新的见解。
总的来说, 《生命是什么》不仅是一本科学著作,更是一本哲学著作。 它启发我们用跨学科的视角去思考生命,鼓励我们不断挑战既有观念,探索生命的奥秘。正如薛定谔所说:“我们必须努力找到一种新的物理定律。”这种勇于探索未知的精神,正是推动生命科学不断前进的动力。
在当今这个生命科学飞速发展的时代,重读《生命是什么》仍然具有重要意义。它提醒我们,生命科学不仅需要实验数据的积累,更需要理论思维的创新。只有不断突破学科界限,才能真正理解生命的本质。