在《前言》中我提到,本书希望向大家介绍“我对‘生命’本质的思考与观点,帮助大家理解,为什么我会认为生命的规律可以作为人类行为规范的是非标准的终极依据”。
或许,这个说法太“大”了——毕竟,大多数人的普通生活似乎与“人类行为规范的是非标准的终极依据”相距太远。但是,换个角度讲,我们每个人每天的衣食住行、生老病死、喜怒哀乐惊思恐,哪一样不是因为我们人是一种生物而与生俱来、挥之不去的呢?
如果认同这一点,我们反思一下:对自身的“生物”属性了解多少呢?
看到我们生命科学学院的同学要啃那么多砖头一样厚的教科书,也还常常对“生命是什么”不得要领,怎样才能帮助更多非生物专业的读者了解“生命”呢?
基于这种考虑,我借作为博古睿学者的机会,在“睿的 n 次方”这个全新的平台,同时也在本书中用尽可能简明的文字介绍我所理解的“生命”,来帮助大家面对“人是生物”这样一个无法回避的基本事实,并以生命系统本质及其基本规律为出发点,来看待我们的人生和社会。
在伽利略时代科学认知出现后的短短几百年中,人们对地球生物圈的了解已经远远超越了过去几万年感官经验积累的范围。但是,“生物是活的”却是人类早在语言形成之初,就基于感官分辨力对周边实体的观察而形成的一个判断。究竟什么是“活”?其现代科学的内涵究竟是什么?就我的学识范围而言,尚无定论。在目前的学界,讨论什么是“生命”的很多,讨论什么是“活”的很少。不知道是不是大家在有意无意地回避什么是“活”这个问题。
我们将“结构换能量循环”定义为最初的“活”,在学界算一家之言。之所以做这种探索,主要是希望把有关“生命本质”的讨论,从当下的“鸡生蛋还是蛋生鸡”的循环中跳出来。
大家如果有兴趣去读我们的论文会发现,把“结构换能量循环”定义为“活”其实没有什么特别了不起的高深理论作背景。基本上就是把热力学第二定律和碳骨架组分的属性做了一个简单的关联。这其实是一种视角转换。“柳暗花明又一村”这句话绝大多数人都可以脱口而出,很多做研究的人都说“简单就是美”,但许多人看到“简单”的“又一村”时,却又觉得“不过如此”,不愿或者不敢相信,简单的东西会有什么价值。
说来也巧,最近恰好有一篇研究论文登在顶级科学杂志《自然》( Nature )上,说的就是人们在面对问题时会下意识地选择“加法”而不习惯做“减法” [1] 。我们把“结构换能量循环”定义为“活”,应该算是在做减法吧。
我们相信这种观点可以得到实验的支持,而且钱纮教授已经做了实验设计。但现实情况是,具体实验需要有愿意冒风险的年轻人去做。我们目前还没有招募到这样的“冒险家”。希望有兴趣和勇气做这类实验的人可以和我们联系。
一般来说是这样。但分子的复杂程度只是“特殊相互作用”的一个方面。“结构换能量循环”的稳健性还要考虑以分子间力相互作用的组分双方(有时还是多方)的匹配度,以及“特殊组分”之间“特殊相互作用”发生不可或缺的“特殊环境因子”的状况。
是的。或者应该说:地球生命系统必须由碳骨架组分构成,这是由目前所知的元素周期表中各种化学元素的属性决定的。
人们常常会谈到“硅基生命”,或者谈到“生命的本质是信息”。前者的问题在于对化学元素的属性有所忽略;后者的问题在于,如果忽略生命系统以碳骨架为基础这个前提,那么“生命”这个概念的内涵很容易被无限扩大,失去其作为一个概念应有的代指功能,并因此失去作为一个概念存在的价值。
毕竟,在大爆炸宇宙中,“信息”无所不在,但可以被称为“我们人类归属其中的‘生命’”的物质存在形式,并不是无所不在的。
[1] Adams G S, Converse B A, Hales A H, et al. People systematically overlook subtractive changes. Nature , 2021,592∶258-261.