2008年7月8日

薛定谔是奥地利著名理论物理学家，波动力学理论的创始人。他在1943年2月在爱尔兰都柏林三一学院做了演讲，题目就是《生命是什么？》，1944年他的演讲稿出版，这本书作为经典之作对生物学发展的影响非常大。薛定谔从物理学家的眼光，运用热力学和量子力学理论来解释生命的本质，推动了物理学家和化学家运用理化的方式来研究生命活动，像华生和克里克发现DNA结构也是受到了他的影响，其中克里克本身就是物理学家，却最终以获诺贝尔生理与医学奖而著称于世，这也说明科学发展到后来，学科之间是相互融合，渗透的，界线也变得模糊。此书之所以成为经典，在于薛定谔在该书中大胆地预测了后来被证实的科学事实，像遗传信息，密码传递等。

虽然在那个时代，遗传物质是核酸(DNA)还不被大家所接受，甚至薛定谔在书中也含糊其辞地提到遗传物质可能是蛋白质，但对于遗传物质本身如何传递遗传信息，他做了大胆推测：“象受精卵细胞核这样小的物质微粒，怎么能包含了涉及有机体未来的全部发育的精细的密码正本呢？一种赋予足够的抗力来永久地维持其秩序的，秩序井然的原子结合体，看来是一种唯一可以想像的物质结构，这种物质结构提供了各种可能的（‘异构的’）排列，在它的一个很小的空间范围内足以体现出一个复杂的‘决定’系统。真的，在这种结构里，不必有大量的原子就可产生出几乎是无限的可能的排列。”这段文字跟现在高中生物学对DNA的描述含义完全一致，这说明生物科学的发展除了做实验以外，大胆地想像，严密的推论这种理论上的研究也是可行的。尤其是这一句话：“就基因分子的图式来说，微型密码是丝毫不错地对应于一个高度复杂的特定的发育计划，并且包含了使密码发生作用的手段，这一点已经不再是难以想象的了。”这几乎就是对中心法则的概括说明了，但你要知道，DNA结构发现是在10年以后的事情，更不用提克里克确立的中心法则了，这只能让我们敬佩薛定谔的先知先觉了。

在此书，薛定谔还从热力学的角度谈论了生命的本质。物理学认为生命在于代谢，在于变化之中，当事物达到一种永恒不变的状态，不再出现可以观察到的事件，就是达到了热力学平衡，即“最大值的熵”。熵是事物的混乱程度，熵达到最大值，就是生命的终止，因此一个生命有机体在不断地增加它的熵，那就是接近死亡，要摆脱死亡，唯一的办法就是从环境里不断汲取负熵，摄入食物和能量就是汲取负熵，同时不停地向外散失热量也是消除自身代谢产生的熵的过程，从这个意义上讲生命的本质就是新陈代谢，就是与周围环境不断交换物质和能量，对植物而言获取阳光之能和水、无机盐，对动物而言通过食物获取能量，所以中医之辟谷是完全不可信的。从物理学角度而言，生命就是不停从外界获取能量来维持自身的有序，防止熵值的增大。

当然，作为物理学家，薛定谔把生命还原为物理过程是有历史局限性的，生命除了物理过程外，它还有它本身所独有的特点，如主动性，整体性等，这由薛定谔的同胞贝塔朗菲在《现代生物学思想评价》中有深刻的描述。