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《生命是什么》[13句]
薛定谔诺贝尔奖获得者埃尔温·薛定谔的《生命是什么》是20世纪的伟大科学经典之一它是为门外汉写的通俗作品,然而事实证明它已成为分子生物诞生和随后DNA发现的激励者和推动者,本书把《生命是什么?》和《意识和物质》合为一卷出版,后者也是他写的散文,文中研究了那些自古以来就使哲学家困惑迷离的问题,和这两篇经典着作放在一块的是薛定谔的自传。通过对他一生的回顾和引人入胜的描述,提供了他从事科学着作的背景材料。
19世纪末、20世纪初是物理学革命风云际会的时代,奥地利物理学家薛定谔无疑是这个需要巨人、也产生了巨人的时代的骄子——他是波动力学之父,是量子力学集大成者之一。多少有点出人意料的是,正是他,后来从物理学闯入生物学,在1944年出版了《生命是什么——活细胞的物理学观》一书。
这是一部石破天惊的书,它奏响了揭示生命进化里遗传微观奥秘的先声。
薛定谔在书中提出了一系列天才的思想和大胆的猜想:物理学和化学原则上可以诠释生命现象;基因是一种非周期性的晶体或固体;突变是基因分子中的量子跃迁引起的,突变论是物理学中的量子论,基因的持久性和遗传模式长期稳定的可能性能用量子论加以说明;染色体是遗传的密码本;生命以负熵为生,是从环境抽取“序”维持系统的组织并且进化的;……这些观念在当时的确是十分新奇的,也是特别引人入胜的。
在薛定谔鸿文的感召下,一批物理学家投身到生物学和遗传学的研究洪流中,新西兰物理学家威尔金斯(1945年转向)和英国物理学家克里克(1947年或1949年转向)就是其中的二位。正是《生命是什么》,使克里克放弃了粒子物理的研究计划,钟情于从未打算涉猎的生物学。它也使威尔金斯告别了物理学,热中探究生命大分子复杂结构的奥妙。此外,美国生物学家沃森在芝加哥读大学时,就被薛定谔的书牢牢地吸引住了,以此为契机,他立志献身于揭开生命遗传的奥秘。1951年,年轻的沃森来到克里克所在的卡文迪什实验室,二人在威尔金斯等的X射线衍射分析资料的基础上潜心求索,终于在1953年提出了DNA双螺旋分子结构模型。这个模型成功地说明了DNA通过双螺旋的解旋,以每条单链为模板合成互补链而复制,以及遗传信息怎样以长链上的碱基序列的方式来编码。就这样,他们三人因对核酸分子结构和生物中信息传递的意义的发现,而荣膺1962年诺贝尔生理学或医学奖。不仅他们,其他诺贝尔奖得主——如卢利亚、查尔加夫、本泽等——也都受到《生命是什么》的感染,贝塔朗菲的生命系统论和普里高津的耗散结构理论也从该书中获益匪浅。
历史已经证明,《生命是什么》着实是分子生物学中的《汤姆叔叔的小屋》,前者在生物学中所起的作用就像后者在解放黑奴的南北战争中所起的作用一样(日本生物学家近藤原平之语)。在1991年为该书所写的“前言”中,物理学家罗杰·彭罗斯的评价可谓深中肯綮:“我总是发现他的着作很吸引人,包含令人兴奋的新发现,能使我们对生活其间的这个神秘世界获得一些真正的新了解。在他的论着中,没有比他的短篇名着《生命是什么》更具有上述典型特征的了。我认识到这本书一定会跻身于本世纪最有影响的科学着作之列。它代表了一个物理学家力图理解一些真正的生命之谜的有力尝试,这位物理学家的深刻洞察力在很大程度上已经改变了人们对世界组成的理解。”他认为,薛定谔是一位“具有高度独创性和缜密思维的物理学家”,他的这本书“确实值得一读再读”。
上辑:
《莫扎特经典语录》[8句]
下辑:
《薛定谔经典语录》[6句]
- 请不要指责我把染色体纤维称为“有机的机器齿轮”——这个比喻至少还并非没有深奥的物理学理论作为依据的。 0 0 0
- 物理学的新发现已经推进到了主观与客观的神秘分界线,并且告诉我们这根本不是一个明显的界限。它使我们明白,对一个物体的观察永远无法不被自己本身的观察行为所修改,它同时也让我们理解,在改进观察方法和对实验结果进行思考之后,主客观间的那种神秘界限已经被破坏。 0 0 0
- 一个物理学系统——原子的任何一种结合体——什么时候才显示出“动力学的定律”(在普朗克的意义上说)或“钟表式工作的特点”呢?量子论对这个问题有一个简短的回答,就是说,在绝对零度时。当接近零度时,分子的无序对物理学事件不再有什么影响了。…………这是沃尔塞.能斯特的着名的“热定理”,有时候被冠以“热力学第三定律”的美名(第一定律是能量原理,第二定律是熵原理)。 0 0 0
- 理解射线就是原子里面的高能电子受阻之后被发射出来,一部分能量转换为光子,又体现波粒二象性(传播时波的特性,和物质作用时粒子特性)。X射线是经过空气传播,可以使空气产生电离,即空气中气体分子的电子离开原子核和其他分子结合。突变就是使生物细胞产生电离。 0 0 0
- 对意识来说,没有曾经和将来,只有包括记忆和期望在內的现在。 0 0 0
- 简单地说,我们见证了现存的序如何显示了它的维持自身和产生有序事件的能力。 在生命展开过程中遇到的序有不同的来源。一般说来,有序事件的产生似乎有两种不同的“机制”:“有序来自无序”的“统计力学机制”,和“有序来自有序”的新机制。对于一个公正立场的普通人来说,第二个原理似乎简单合理得多。这是无疑的。正因为如此,物理学家曾经如此自豪地赞成另一种方式,……可是,我们不能指望由此导出的“物理学定律”能直截了当地解释生命活体的行为,因为这些行为的最大特点正是很大程度上以“有序来自有序”的原理为基础的。 0 0 0
- 科学从不强加于人们任何事物,它只是陈述。科学的目的只不过是对客观事物做出正确恰当的陈述。 0 0 0
- 既然我自己和他人没有区别,相反的,在意图和目的上完全对称,我得出结论我自己也是构成窝周围物质世界的一部分。我可谓把感觉的自己(把世界构想成为精神世界的产物的自己)放回到这个世界中去了——以上一步步的错误推论造成了逻辑上灾难性的混乱。 0 0 0
- 一个生命有机体在不断地产生熵——或者可以说是在增加正熵——并逐渐趋向于最大熵的危险状态,即死亡。要摆脱死亡,就是说要活着,唯一的办法就是从环境中不断地吸取负熵。我们马上就会明白,负熵是十分积极的东西。有机体就是靠负熵为生的。或者更确切地说,新陈代谢中的本质的东西,乃是使有机体成功地消除了当它自身活着的时候不得不产生的全部的熵。 0 0 0
- 根据已知的关于生命物质的结构,我们一定会发现,它的工作方式是无法归结为物理学的普遍定律的。这不是由于是否存在“新的力量”在支配着生命有机体內单个原子的行为,而仅因为它的构造同迄今在物理实验室中研究过的任何东西都不一样。 浅显地说,一位只熟悉热引擎的工程师在检查了一台电动机的构造以后,会发现它是按照他还没有掌握的原理在工作的。他会发现过去很熟悉的制锅用的铜,在这里却成了很长的铜丝绕成的线圈;他还会发现过去很熟悉的制杠杆和气缸的铁,在这里却嵌填在那些铜线圈里。他深信这是同样的铜和同样的铁,服从于自然界的同样的规律,这一点他是对的。可是,构造的不同却让这些装置运用了一种全然不同的做功方式。 0 0 0
- 除了分子以外,难道真的没有由原子构成的,其他的具有持久性的结构了吗? 埋在坟墓里的一两千年的一枚金币,难道不是也保留着印在它上面的人像吗? 0 0 0
- 我说的客观性原则也常被称为对我们周围的“真实世界的假说”。我们将认知主体排除在努力去理解的自然世界之外,而自己退回去扮演一个不属于这个世界的旁观者,这样一来,世界就成为了一个客观世界。但这个方法在以下两种情况下变得含混不清。首先,我自己的身体(与我的精神活动有非常直接且密切的联系)组成了我们通过感觉、知觉、记忆构建的客观世界的一部分。第二,其他人的身体也是客观世界的组成部分。我有充足的理由相信其他人的身体也与意识领域相连,或可能就是意识领域的一部分。虽然我绝对无法接近他人的意识领域,但我毫无理由怀疑它们的存在。因此,我愿意把它们也当做客观事物,当做构成窝周围真实世界的一部分。 0 0 0
- 空气是由氧、氮、水蒸气、二氧化碳等多种气体组成的气体混合物,在正常情况下,气体分子不带电(显中性),但在射线、受热及强电场的作用下,空气中的气体分子会失去一些电子,即所谓空气电离,这些失去的电子称为自由电子,它又会与其它中性分子相结合而得到电子的气体分子带负电,空气中,多种气体分子"俘获"电子的能力有强有弱,其中氧气和二氧化碳较强,而氧气在空气中占20%多,二氧化碳仅占0.03%。因此空气电离产生的自由电子大部分被氧气获得。 0 0 0