生命是什么(少年读经典·第一辑)
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1.经典物理学家那些绝非无关紧要的设想是错误的

生物和其经历的与生命相关的过程,必须具有足够多的多原子结构,必须防止偶然性的单原子事件起到主导作用。朴素物理学家告诉我们那是必要的,正因如此,生命才能获得足够精确的物理学定律,并按照这些定律展开有序的活动。怎样从物理学得出的观点预见这些结论,并且使它们与实际事实相符合呢?

刚开始人们并不是特别看重这个结论,因为30年前的生物学家就已经有这种看法了。可是对于公众演讲来说,统计物理学对有机体的重要性在其他领域也适用。虽然适合演讲,但并没有新鲜的内容。对任何高等生物的成年个体而言,他的躯体以及组成躯体的每一个单细胞都拥有“天文数字”般的各种原子。和30年前所了解的一样,我们观察到的每一个具体的生理过程,都包含众多的原子和单原子过程,不管是发生在细胞内的过程还是发生在细胞与周围环境的交互中,皆是如此。如此一来反而保证了物理学和物理化学有关定律的一致性,而同时也符合统计物理学关于大数的严格要求,从而保证了定律的有效性。这种“大数”的严格要求,就是我刚才所说的法则。

现在我们知道这个观点不正确,我们将会看到有机体的体内有许多微小的原子团,它们的尺寸小到表现不出精确的统计学规律。可是它们却在有秩序和有规律的生命过程中起着支配作用。它们控制着有机体发育过程中获得的外显性状,它们直接决定了有机体功能的重要特性。生物学定律彻底而精确地贯彻在所有有机体的生命运动中。

在初始阶段,我先简要地讲一点生物学,特别是遗传学方面的情况。我不得不简要地介绍这门科学的发展现状,虽然这个领域不是我的专长。因此我对自己说的这些外行话感到非常抱歉,尤其是对生物学家。另一方面请允许我多少向你们介绍一些当前主流的观点。我这样说是因为一个蹩脚的物理学家不可能对实验材料做出权威而全面地论述。这些实验材料一些来自众多漫长的繁育实验,另一些来自最精密的现代显微镜对活细胞的直接观察。