生命是什么

1、薛定谔在本书中提出的另一个革命性观点是“负熵”。按照热力学第二定律，熵增是一定会发生的，熵增过程是一个自发的由有序向无序发展的过程，最终归于热寂。那么，生命为什么能够做到从无序到有序，并能够生生不息？薛定谔认为，生命体是处于一个开放状态下，不断地从环境中汲取能量，这种“新陈代谢”使得有机体成功地消除了当它自身活着的时候产生的熵。普利高津后来提出了“耗散结构”，试图解释无序如何能达到有序，但他的理论并不完美。这一机制到底是怎么作用的，我们尚未完全理解。

2、我的第二个原则是，生命形态是有边界的有形实体。它们与身外的环境分离，但又有互动沟通。这个原则来自细胞的概念，细胞是能清楚体现生命所有标志性特征的最简单的实体。这个原则强调了生命的实体性，将计算机程序和文化实体排除在了生命形式之外，哪怕它们似乎也可以进化。

3、动物是生命，人也是生命，人因为强大的认识能力而区别于动物。植物也是生命，植物因为它感知能力及移动能力的缺少而区别于动物和人。(生命是什么)。

4、►电子显微镜下的细胞膜。图中显示的是两个细胞的边界，两个箭头分别指向两个细胞各自的细胞膜。

5、在薛定谔之后，生命科学出现了两次革命。一是分子生物学的革命，标志是DNA的发现。分子生物学的出现，受到薛定谔等物理学家的极大影响。同时，物理学还为生物学提供了X射线、磁共振、电子显微镜、高速离心机等工具。二是基因组学，就是我们说的测序，这是数学、计算机科学和生物学的交叉。分子生物学使得我们像了解一辆汽车的零部件一样，对细胞、染色体、DNA等有了透彻的了解。基因组学则是把“生命天书”拷贝了下来。这好比是汽车的修理手册，出来什么故障，怎么修理，这本书上都有。甚至像我们为什么会衰老，怎样防止人们衰老这些问题的答案，其实都在这本天书里面，但是，我们对这本天书还没有完全读懂。

6、甚至不需要做任何观察和实验，我们也能轻而易举地推导出这层分离之墙的许多有趣性质。

7、这个解释就是，这层膜实在是太薄太薄了！厚度还不到10纳米，远远低于光学成像的理论极限分辨率200纳米。人类科学家再雕琢自己的光学显微镜镜片，也不可能看到这层膜的样子(胡克在软木标本中看到的蜂巢结构其实是细胞壁，一种植物细胞特有的坚硬外壳)。看都看不见的东西，天知道它存不存在？而当生物学家瞪大眼睛反复看，都没有看到传说中这层膜的样子以后，自然而然会有一批人转而开始考虑其他的可能性。比如，直到20世纪初，仍然有不少生物学家认为这层膜压根就是不存在的，细胞内的物质像胶水一样黏合在一起才不会破碎和稀释。这个解释现在看起来几乎不言而喻是错误的，就算是每一个细胞内的物质可以按照这种方式聚集而不散开，怎么才能防止细胞和细胞之间的“胶水”黏在一起？这种解释仍然离不开一个在物理化学性质上截然不同的“分离之墙”。归根结底，生物学家们是败给了自己“眼见为实”的思维定势。

8、诺贝尔奖获得者、遗传学家赫尔曼·马勒(HermannMuller)就没这么犹豫了。他在1966年用简单的一句话将生物单纯定义为“具有进化能力的东西”。马勒正确地指出了思考“生命是什么”的关键，就在于确立达尔文的通过自然选择进化的伟大思想。进化论是一套机制——事实上也是我们所知的唯一机制——能在不借助超自然的造物主的情况下，产生出多样的、有组织、有目的性的活的实体。

9、2010年，科学家发现，有一些微生物DNA中的磷可被砷取代(DNA为脱氧核糖核苷酸链，其中核苷酸中含有磷元素，其中磷氧键参与核苷酸连接成长链核酸)，这一发现令天体生物学家非常激动。这些发现虽然后来受到了质疑，但无疑激励了很多尝试寻找不符合传统规则的生命的科学家，很多人还是会继续抱有希望。

10、薛定谔的负熵说暗示我们，生命是开放系统里打破平衡的秩序的集合，而DNA密码只是维系生命机制的一部分。可惜的是，薛定谔并未触及物理学家西拉德(LeoSzilard)在麦克斯韦妖上的研究成果，西拉德的思维实验揭示了如何借助看似宏观统计噪声的分子水平信息来降低熵的混乱程度。

11、实际上，这样一种细胞膜不光是逻辑上容易理解、实验上得到了证明，它还非常容易形成。这最后一点对于解释地球生命的起源——也许包括宇宙许多生命形态的起源——非常重要。只要把一些具备类似油水兼具性质的分子放在水里，它们可以自发形成一层薄膜，包裹成一个空心球的形状。也就是说，只要在原始海洋里的某个地方，不管是终日喷涌的海底火山，还是狂风暴雨的海洋表面，某个化学反应能够批量制造出脂类分子，最早的细胞结构就可以自发形成，剩下的问题无非是怎么用这种结构把能量分子以及遗传物质包裹起来而已。

12、薛定谔承认，这些设想都无法回答“遗传物质是如何运作的”这个更深层次的问题，即遗传是如何在发育和代谢中发挥作用，好让有机体以薛定谔称之为“四维样式”的形态在时空中不断实现自我构建和维系。无论如何，薛定谔借用热力学语言提出的问题，无疑为这方面的探索打开了大门。

13、“本质上来说，这就是分子层面的达尔文进化论。”Bada说。

14、这部分，立铭首先提出了产生生命的物理先决条件——能量。立铭的偶像之物理学黄金时代的代表，量子力学奠基人之一薛定谔在1944年发表的影响深远的科普名著《WhatIsLife？》(也是立铭本书取名的原因)里就提到，由热力学第二定律推论，在一个封闭系统中，熵只会增加，即变得无序。而生命是高度有序的系统，所以生命应以负熵为生，需要能量的摄入来维持稳定而有序的存在(注：负熵这个概念薛定谔本人后来也有修改，感兴趣的可以进一步阅读相关文献)。这一推论显示出生命的基本法则不违背物理基本法则(实际上我们目前已知的所有生命的基本法则都不违背物理或化学的基本法则，不过迄今未止也没有任何一个物理学的理论能够把对生命的解释包含在内)。以此为引，作者请出了他非常喜欢的而且在书中非常不吝言辞赞美的ATP及其合成酶。这一部分立铭写的非常精彩，是本书的高潮之一。我不敢在此剧透，强烈推荐读者自己阅读体验。

15、　　要记住：不是每一道江流都能入海，不流动的便成了死湖；不是每一粒种子都能成树，不生长的便成了空壳!生命中不是永远快乐，也不是永远痛苦，快乐和痛苦是相生相成的。等于水道要经过不同的两岸，树木要经过常变的四时。在快乐中我们要感谢生命，在痛苦中我们也要感谢生命。快乐固然兴奋，苦痛又何尝不美丽

16、生命是什么？作者在开篇并没有尝试直接回答这个问题，而是把我们的视角转离地球，瞄向太空。他首先提出了一个全体人类都感到好奇的问题：外星生命是否存在？接连几个精彩的科学故事，从非常有说服力的“费米悖论”，令人遐想的“戴森球”，以及可以推算外星生命机率的“德雷克公式”，展示人类一直尝试用理性去想象外星生命的存在的模式。寻找外星生命，一个前提是我们要有能力分辨什么是生命？这也是困扰美国航天局负责寻找外星生命的科学家的主要问题之一。这个问题自然而然引出了作者的创作主旨——生命是什么？

17、尽管我们和所有已知的生命形式都依赖于碳基聚合物，但我们对生命的思考不应该受制于地球上的生物化学经验。我们可以天马行空地去想象，宇宙中其他地方的生命以别的方式运用碳，甚或压根就不是构建于碳基之上的生命体。比如说，英国化学家和分子生物学家格雷厄姆·凯恩斯-史密斯(GrahamCairns-Smith)就曾在20世纪60年代构想了一种原始的生命形式，它会基于结晶状黏土颗粒进行自我复制。

18、现代物理学的起源，是从观察天体开始的。好奇心是人类的天性，我们的祖先在远古时代就开始观测天象，并试图理解宇宙的秩序。早期的理论是“地心说”，即认为地球是宇宙的中心。但是，这一假说和一些观测到的天文现象不符，比如，在黎明和傍晚的时候，我们会看到金星会倒着往回走，从东方升起又再回去，如何解释这一现象？天才的天文学家托勒密修正了“地心说”，提出每个行星都在“本轮”上匀速转动，而本轮中心又在“均轮”上绕地球转动。这套理论较好地描述了天体运行的轨道。这就是在观测数据的基础上提出对原有理论的修正。

19、对此，薛定谔提出可以从量子力学的角度解释这个问题。分子中的原子通常以多种方式稳定排列，且每种构型都有对应的能量，这也是薛定谔对不同等位基因的设想。不过，其间的“量子跃迁”通常受到高能垒的抑制。

20、同时，读者又不必担心这种高度理性的、强逻辑的写作方式太过坚硬，这得益于他极其形象的、叙事化的语言风格。

21、疱疹病毒(EB病毒)。图片来源：KaterynaKon/SciencePhotoLibrary

22、宇宙漫长历史中最神奇的事件之一莫过于生命的诞生。在前进化论时代，大多数人类甚至认为地球上生命的多彩纷呈是神迹存在的最好证明。正如物理学家对理解宇宙起源的“大爆炸”充满了无穷的向往和想象，生物学家对于理解生命诞生这一从无到有的重要时刻也抱有同样的情感。

23、但是，NASA的定义只是希望用简洁的描述去定义生命的众多尝试之一。事实上，如今的科学界提出了超过100种的生命定义，这些定义大多关注生命的一小部分关键属性，比如繁殖和代谢。然而，对与什么才是定义“活着”的最重要的因素，不同科学家持有不同的意见。化学家认为生命应该被归结为几个特定的分子，然而物理学家则更偏向讨论热力学问题。

24、为了更好地理解为什么定义生命如此之难，让我们了解一下几个工作在区分生命与非生命前沿的领域——

25、艾德·里吉西，美国哲学家、教育家和作家,，为多本科学杂志撰稿，已出版七部科学畅销书。其写作主题包括纳米技术、人类改造及生物战争等。

26、到了1985年，关于莫奇森陨石的研究又一次震动了科学界。美国人大卫·蒂莫(DavidDeamer)证明，从陨石上提取出来的脂类分子也可以自发形成类似于细胞膜的结构。如果说在此之前，借由米勒-尤里实验和莫奇森陨石的研究，科学家们已经不怀疑生命物质出现在宇宙中是一件平淡无奇的事情。那么蒂莫的发现说明，就连第一个真正的生命——细胞——的出现可能都没有人类想的那样复杂，它同样可能是一件自然而然、平淡无奇的小事件！ 

27、这不是能量的问题(有机体的能量摄入和能量输出必须达到平衡，不然就会燃烧殆尽)，而是熵的问题(熵是衡量原子无序性的物理量)。热力学第二定律指出，熵在所有变化过程中一定会增加——但有机体却能躲过这种熵溶解。按照薛定谔的说法，有机体依赖“负熵”，通过负熵维持结构中的组织和细胞功能，同时将产生的热量传递到周围环境中。

28、但Forterre认为病毒是活着的，虽然他承认这个看法的确依赖于你如何确定分界点。

29、进化论是人们思考生命本质的关键|Pixabay

30、科学研究在带来新知的同时总是带来新的未知。曾经被生命科学吸引的物理学天才费曼戏言，在生物学领域，随便一个问题我们都没有答案，而物理学则是你要花相当多的时间才能找到没有解决的重要问题。这样的现状并没有改变太多，而立铭之后讨论的生命科学的已知和未知也会让读者浮想联翩，我想这部分对于有抱负的下一代科学家会有相当的吸引力。所以，读完本书，你可能找不到“生命是什么？”的答案，但你对“生命是什么？”这一问题的理解定会有质的提升。

31、如果直接把我们所了解的关于地球生物的知识套用到寻找外星生命的过程中，可能会产生令人疑惑的结果。例如NASA——他们原本认为自己对生命的定义已经相当不错了，但1976年他们就被打脸过：当年，NASA发射的“海盗一号”成功着陆火星，并进行了三项用于测试生命的三个实验。其中一个实验似乎证明了火星上有生命——他们观测到火星土壤的二氧化碳浓度较高，因此认为这说明有微生物在这颗红色星球上生活和呼吸。

32、同我们知道的所有生命一样，病毒携带了DNA或RNA，因此一些人认为病毒应当归属于生命，还有些人甚至声称病毒带有让我们了解生命起源的线索。如果是这样的话，生命似乎便不再是非黑即白的实体，而更像一群物体模糊的集合，没有明确的“活着”或“死亡”的边界。

33、在逻辑上很容易想通这层薄膜的意义——它远比简单的一层屏障重要得多。

34、生命科学的迅猛发展，有可能会引发一场新的技术革命，对我们的生活、经济都会带来巨大而深远的影响。基因组测序的技术发展很快，未来基因组测序的成本可能大幅度降低，并对医疗行业带来很大的影响。合成生物学也出现了突破性的进展。现在，有些公司在尝试让细菌吃木头，产生酒精，然后再用酒精做能源。基因编辑技术也将出现革命性的突破，但这将引起更多的科学伦理争议。我们必须在进一步推动科学研究的同时，加强对科学伦理的研究和讨论。与此同时，应该加强对科学的普及，让公共政策讨论建立在科学分析的基础上。比如，转基因农作物对人体的负面影响和化学、农药对人体的负作用孰重孰轻，这要用数据和事实来说话，不能限于意气之争，或是迷信阴谋论。

35、植物似乎更加独立。它们可以吸收空气中的二氧化碳、地里的水，并利用太阳能来合成它们需要的许多更加复杂的分子，包括碳基聚合物。但即便是植物，也要依赖在根部或根部附近发现的细菌，从空气中捕捉氮。没有那些细菌，植物就不能制造构成生命的大分子。事实上，据我们目前所知，没有任何一种真核生物能够独自办成这件事。这就意味着，没有任何一种已知的动物、植物或真菌物种能够完全从零开始、赤手空拳地完成产生自身细胞的化学过程。

36、特别是到了19世纪末，在检测了市面上能找到的数百种化学物质之后，英国科学家内斯特·欧福顿(ErnestOverton)发现，并不是把细胞丢在什么溶液里它都会像变戏法一样长大缩小的。各种各样的盐溶液都没有问题，但是如果换成脂类分子溶液(比如大家耳熟能详的胆固醇)，这种戏法就不灵了。那么根据上面的逻辑继续推论，我们还可以进一步猜测脂类分子也能自由通过细胞膜。这样在脂肪和水的环境里，细胞膜就像筛子一样，完全起不到“分离之墙”的作用，当然也就谈不上能控制细胞的大小了。在此观察的基础上，欧福顿天才地设想，这层薄薄的细胞膜可能是脂类分子构成的，特别是胆固醇和磷脂这两种脂类分子。

37、迷信认为生来就注定的贫富、寿数等：天命。命相(xiàng )。命运(迷信指生死、贫富和一切遭遇；喻发展变化的趋向，如“人民一定能掌握自己的命命”)。

38、我们知道，能量和自我复制是生命从混乱无序的环境中萌发并万世长青的两个基本条件。生命现象想要存在，必须在局部蓄积起足够浓度的能量，然后用它驱动某种能够携带遗传信息的生物大分子(例如RNA)的自我复制。那么可想而知，如果没有一层物理屏障的存在，能量分子和遗传物质哪怕能够偶然出现，也会像在原始海洋里滴一滴墨汁一样，迅速稀释到无踪无迹。或者反过来说，从46亿年前地球形成开始，能量分子和遗传物质可能已经自发出现过千千万万次。但是必须再耐心等待10亿年，直到第一个原始细胞出现，为能量分子和遗传物质构造起“分离之墙”，并且从那一刻开始，始终包裹在每一个细胞和它们的后代周围，地球生命才真正有可能告别昙花一现的化学反应现象，稳定地存活下来，利用能量驱动生命活动，利用自我复制适应地球环境，开枝散叶一直到今天。

39、斑马并不能告诉我们生命究竟是什么。图片来源：RobertHarding/Alamy

40、解决了能量问题之后，想象力丰富的立铭随即把一个个精彩的理性科学发现和其浪漫的想象力结合在一起，构想出了生命诞生之初的“前生命”形式的几个可能版本(从0到0)。蛋白，DNA和RNA轮番登上舞台。他尝试从各个角度的可能性来探讨生命起源的可能途径。这一部分我们可以欣赏到立铭作为著名科普作家的功力。生命诞生前的时刻对科学家来说都是神秘和晦涩的，立铭通过其丰富的想象力把各种可能性转变为在读者面前的一幕幕精彩文字影像。

41、但是，他们的残疾之躯同样展现着生命的活力，他们的思想同样闪现着智慧的光芒。人的生命的潜力是多么巨大，残疾带给人的痛苦也许远远超过其他困境带给人的痛苦，我想，残疾人甘愿忍受痛苦。展示自己生命力量的欲望，或许是健全人所难以想像的。

42、这个设想一举解决了关于“分离之墙”的两个问题。大家都知道“油水不相容”，这是因为水分子带有强烈的极性，它的氧原子上带有强烈的负电荷，氢原子上则带有正电荷，因此水分子之间能够通过正负电荷的吸引形成稳定的结构。与之相反，大多数脂类分子的电荷分布很均匀，一旦放入水中，不仅不能和水分子形成电荷吸引，反而还会破坏水分子之间的稳定关系，就像把玻璃弹珠扔进一堆方方正正的乐高玩具一样不合时宜。因此脂肪分子不溶于水，而且在水中还会自发聚集成团，尽可能减少表面积，减少暴露在水分子面前的机会。这样一来，由脂类分子构成的膜当然就不会在水中分崩离析，而且天然地形成致密的结构，包裹住细胞内的生命物质。

43、我的第三个原则是，生命体是化学、物理和信息机器。它们构建自身的新陈代谢，并以此维持自身的存续、成长和繁殖。这些生命体通过管理信息来自我协调和调控，以让生命体作为有目的性的整体来运作。

44、这三个原则共同定义了生命。任何按照这三个原则运作的实体都可以被认为是有生命的。

45、病毒应该被视为生命么？图片来源：Jezper/Alamy

46、这个问题又过了二十多年才得到完美的解决。1925年，荷兰莱顿大学的科学家高特(E.Gorter)和格兰戴尔(F.Grendel)决定直接使用化学方法，把这层假想中的“分离之墙”提取出来，看看它们是什么——如果它们如欧福顿所说当真存在的话。

47、既然寻找和制造新的生命并不需要一个通用的定义，那这是不是意味着科学家可以停止思考生命的定义了？科罗拉多大学的哲学家CarolCleland认为答案是肯定的，至少暂时是这样的。

48、我们能在火星上发现生命么？图片来源：UniversalImagesGroupNorthAmericaLLC/Alamy

49、《生命是什么？》所提出的问题反映了当时物理学家和化学家对分子世界的看法：分子完全受到统计行为的支配。麦克斯韦(JamesClerkMaxwell)和玻尔兹曼(LudwigBoltzmann)的经典分子物理学认为原子运动是随机的。那些精确阐明温度、压力和气体体积之间关系的物理定律，其实是对无数原子平均行为的总结。

50、因此，要说真正独立的生命体——堪称完全独立，能无牵无绊地自由生活的——恐怕就是那些乍一眼看起来相当原始的生命形式了。其中包括微型蓝藻，通常被称为蓝绿藻，它们既能进行光合作用，又能自己捕获氮；还有古细菌，它们能从海底火山的热液喷口获取所需的能量和化学原料。这太令人震惊了：这些相对简单的生物不仅比人类生存的时间长得多，还比我们更加自立。

51、在某种程度上，人工生命包括生物学家在实验室中将两种及以上的已存在的生命形态组合在一起形成的新有机体，但是它也可以更抽象。

52、也许提高标准也会带来坏处。萨根认为，目前对生命的搜寻仍然局限于地球上的碳基生命，以碳为中心，这种狭隘的观念或许限制了对外星生命的寻找。

53、英语美文朗读《生命中最好的东西都是免费的》

54、今日倾力奉献北京大学定量生物学中心主任汤超教授在财新智库举办的第二期“金融圈读书会”上对薛定谔《生命是什么》一书的精彩解读，让我们一同走进薛定谔的科学王国，从生物学和物理学结合的视角探索人类生命的奥秘。

55、话说回来，要说服大家相信一个看不见摸不着的东西仅仅因为逻辑上的理由就必须存在，确实还是需要些勇气的。读者们可能会想到一个类似的例子：物理学中“以太”的概念。而且别忘了，以太的概念最终被证明是多余的。所幸从18世纪开始，生物学家们观察到了一个很有趣的现象：把动物红细胞从血液里提取出来，丢进各种各样的溶液中，如果溶液里盐分很足，细胞会缩成一小团；如果溶液里盐分很少甚至没有，细胞又会肿胀得很大。这个现象当然可以有各种各样的解释，但是最简单的解释就是把细胞想象成一个薄膜包裹的盛水口袋，水可以在薄膜两边自由地流动，但是盐分子不可以。如果外界环境盐分太足，就会形成外高内低的盐浓度差，也就是说，内高外低的水浓度差，因而水会顺着这种浓度差，从里往外渗出来，让口袋变小；反过来水就会渗进口袋。

56、然而让人跌破眼镜的是，从英国科学家罗伯特·胡克(RobertHooke)在显微镜下观察到植物软木标本里一个个蜂巢状的微小结构并于1665年提出“细胞”的概念，到1972年辛格(SeymourSinger)和尼克尔森(GarthNicolson)提出目前被广为接受的细胞膜物质解释“流动镶嵌模型”，足足用了三百多年的时间！

57、预测外星生命也是一个棘手的任务。大多数的研究者，包括爱丁堡大学的英国天体生物学中心的CharlesCockell和他的同事们，都在通过地球上可在极端环境下生存的微生物来研究外星生命。他们认为，外星生命生活的环境可能会与我们迥然不同，但它们仍然很可能与地球上的生命共同拥有着生命的某种关键特征。

58、生命体当然是要降低自身的熵值，但这不总是成功的：有时因为自身稳态被破坏，比如衰老；有时因为无法完全抵抗外界的高熵压力。熵变主要应该是面向代谢及调节代谢的过程：物质的，能量的，信息的。

59、从行文风格也可以看出立铭是有人文情怀的作家，他的作品充满了积极对待未知世界的态度和一个更好未来的信念。这部作品的风格让我想起我最喜欢的法国科学大师、优秀的科普作家弗朗西瓦.雅克布(FrancoisJacob，1920-201965年因操纵子模型获诺贝尔奖)。他在1973年出版的科普著作《生命的逻辑》探讨的角度和思路与立铭本书有交相辉映之处。

60、物理学家薛定谔曾深入探索过分子生物学问题。

61、对于很多化学家而言，复制(病毒进行这一过程必须借助生物细胞的力量)对于定义生命非常重要。这一事实也说明，可以进行复制的信息分子例如DNA和RNA，对于生物的未来也是必需的。

62、释义：中国古代哲学范畴。指万物的天赋和禀受。

63、科学的思维方式是王立铭在他的作品中一以贯之所包裹的内核，于是，他对这本书的最初设计，就是通过一个独特的角度来告诉读者，尺度迥异、纷繁复杂的生命现象的本质是什么，背后有着什么共同的生物学逻辑和思想。

64、夜晚，我们仰望满天繁星，当流星在天空划过一道美丽的弧线，我们不会想到，有一个只能用头脑工作的人，正在为揭开宇宙的奥秘而沉思；阳光明媚的日子，当我们泛舟湖上，在碧波清风中流连的时候，我们也不会想到，在幽深的湖底探寻的是一个身体截瘫的人。

65、作者又从普遍的能量使用方法中，推出了两个非常重要的基本概念——ATP及其合成酶。在王立铭的叙述中，关于它们的科学研究留下了不少科学家悲伤和无奈的故事，但到了结尾也有反转的惊喜。

66、这些评价虽然稍显无情，但并非无稽之谈。那么，这本书为何能在当时产生如此大的影响呢？修辞理论家LeahCeccarelli认为这主要归结于薛定谔的写作风格：薛定谔成功地把物理学和生物学这两门科学联系起来，且没有偏向任何一方。

67、合成生物学家一块一块地建立新生命，就如同搭乐高积木一样。图片来源：BrianJackson/Alamy

68、1933年，薛定谔因在量子力学方面的杰出成就荣膺诺贝尔奖，不过这并不是插手生物学的通行证，薛定谔此前除了对视觉生理学有过涉猎之外，并未表现出对生物学的浓厚兴趣。可以说，薛定谔的这种天真既是这本书的力量来源，也是这本书的缺陷所在。

69、我不擅书评，立铭花两年打造的精品，也不是我一天写就的书评就能揭示其全部精彩的，之所以成此文是衷心推荐本书给各个层面的读者，此书老少咸宜，希望您有自己的收获。当然我尤其推荐给对科学感兴趣的青少年，我女儿就非常喜欢“戴森球”的故事。我想，作为科普作家的立铭一定不止一次想象过这样的一天，一位中国科学家在斯德哥尔摩的领奖台上致获奖辞：“我踏上科学之路是因为小时候读的一部王立铭教授的科学名著，《生命是什么》。”

70、薛定谔的这些观点对于公众和一些杰出的科学家来说具有很大的启示意义，但也让另一些人感到非常不满。虽然这些原理并非原创，但这一出色的构想启发了克里克(FrancisCrick)和沃森(JamesWatson)在1953年发现DNA双螺旋是如何编码基因的。克里克同年致信薛定谔，称他和沃森“都受到了您的那本短篇著作的影响”。

71、这一切都表明，生物体有一个分级的渐变光谱，从完全依赖他者的病毒，到更为自给自足的蓝藻、古细菌和其他众多植物。我坚持认为这些不同的形态都是有生命的，因为它们都是自我导向的有形实体，可以通过自然选择来进化，虽然它们也在不同程度上依赖于其他生物体。

72、基因组工程将让我们变得更加多样化，由此进一步强化我们的生存前景。我们已经将自身物种的躯体特性进行了几个方面的拓展。举例来说，我们不断尝试着改善我们的健康状况，延长我们的寿命，加强我们的免疫系统和对疾病的抵抗力，诸如此类。我们还能够适应极高的人口密度和宇宙探索时的那种极低的人口密度。

73、从这种更广泛的生命观出发，我们看待生命世界的眼光也会变得更丰富。地球上的生命都从属于一个单一的、巨大的、相互关联的生态系统，其中包含了所有生物。这种基本的关联不仅来自生命体之间相互依存的深刻关系，还源于一个事实：追根溯源，所有生命体都有一些共同的进化根源，因而在基因层面相互关联。

74、不同生命形式间的深度相互依存也反映在我们细胞的基本构成中。产生我们身体所需能量的线粒体原本是完全独立的细菌，它们掌握了制造ATP的能力。但在15亿年前，命运发生了一些意外的转折，有些线粒体细菌住进了另一种类型的细胞内。随着时间的推移，宿主细胞变得极其依赖这位入驻的细菌客人所制造的ATP，以至于让线粒体成了永久住客，成为细胞内的固定装置。这种互利关系得以巩固，很可能标志着整个真核生物系的开始。有了可靠的能量供应来源，真核生物的细胞就拥有了变得更大、更复杂的能力。反过来，这又促成了动物、植物和真菌演化出今天这般繁茂的多样性。

75、曾经人工生命只存在于科幻小说中，但是现在却已经成为一个成熟的科学分支。

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77、“信息分子的错误复制可能是生命发生和演化的起源，这也因此造成了非生物化学向生物化学的转变，”Bada说。复制，特别是错误复制导致了具有不同能力的“后代”的产生，这些分子后代开始为了生存而互相竞争。

78、源自：网络  | 主播：孟飞Phoenix

79、撰文|刘海坤(德国国家癌症研究中心研究员)

80、 我不敢说生命是什么，我只能说生命像什么。

81、因此，《生命是什么》这本书的切入角度，或者说分析的抓手就是“演化”。

82、薛定谔进而又提出，这种基因编码分子(薛定谔等人对基因编码分子是较大的蛋白质的观点持怀疑态度)的构型存在多种可能的形式，能够编码大量信息，这种形式的多样性可以提供细胞的“密码本”。虽然每个原子的位置都很重要，但模式却不会重复——薛定谔因此将分子形容为一种非周期性(不规则)固体。

83、更何况，正如作者所言，“此时此刻，我们比以往任何时候都更需要了解生命科学，更需要深刻地理解生命和人类智慧”。

84、薛定谔的分析中缺少的一个概念是信息。上世纪40年代和50年代，香农(ClaudeShannon)的信息论以及维纳(NorbertWiener)的控制论陆续问世，填补了这一空白。不过直到近年来，研究人员才开始理解信息对生物学的应用价值。

85、接下去的环节，单细胞生物开始走向了复杂化的历程，生命的多细胞形态让地球有了无穷的可能性，因为不同的细胞出现了精细化分工。

86、如果说，《吃货的生物学修养：脂肪、糖和代谢病的科学传奇》和《上帝的手术刀：基因编辑简史》是一种相对简单的科学主题写作，那么这一本的跨界和开放性则要远远超越前者，作品的输出方式也不仅仅重在科学史的叙述，而且是带有个人意志的、风格化的思想阐释。

87、物理学家有一句玩笑，说在物理学家看来，所有的问题都是物理学的问题。薛定谔觉得，物理学一定能对理解生命的本质有帮助。

88、“如我们所知，生命建立在碳基聚合物的基础之上。”斯克里普斯海洋研究所的JeffreyBada说。这些聚合物就是核酸(DNA的组分)、蛋白质和多糖，构成了现在丰富的生命。

89、如果把生命比作一座大厦，那么构成大厦砖头瓦块的就是氨基酸、蛋白质、RNA、DNA等物质。氨基酸是地球物质最重要的基础，米勒的烧瓶实验尚且可以轻易地造出它们，意味着想要得到这些生命的原材料还不是太难。

90、和宏观生命一样，细胞这种微观生命也同样是有清晰边界的。它们被一层仅有几纳米厚的脂类分子薄膜严密地包裹起来，薄膜内部是生机勃勃的生命活动，外面则是危险冷漠的外在世界。实际上，考虑到地球生命都是由数量不等的细胞构成的，我们完全可以认为这层薄膜才是生命和地球环境的边界。

91、周东，译言东西文库专职译者，古登堡项目负责人。

92、“这是一个自下而上的过程，需要一部分一部分地建立。”他解释道。

93、“我们首先要明白什么才是所有生命系统(而非仅仅我们地球的生命系统)都必须具备的特性，”美国里德学院的人工生命专家MarkBedau说，“这就意味着，我们要尝试给‘生命’一个更广泛定义的尝试，而生物学只关注于我们比较熟悉的生命形式。”

94、我们正在这个镜像世界的创世故事中华丽登场……

95、上级对下级的指示：奉命。遵命。命令。使命。

96、这些发现立刻引发了完全不同的两种解读。在一部分人看来，地球生命可能就来自这些从天而降的陨石，考虑到早期地球经历了密集的陨石雨轰击，来自天外的生命物质很可能足够多，因此构成了地球生命的物质基础。

97、我想不出比这更优雅的解决方案了：这些线性碳基聚合物的多种布局既能生成化学性质稳定的信息储存装置，又能产生高度多样化的化学活动。我发现，生命的化学的这一面既极其简单，又卓越非凡。生命体将复杂的高分子化学与线性信息存储相结合的方式实在令人叹服，我推测，这个原理不仅是地球生命体的核心，也很可能是宇宙中任何地方的生命的核心构造。

98、前些时，我读了几本史蒂芬·霍金的书。这位英国剑桥大学的著名学者，却是个患有脊髓侧索硬化症，已经完全失去了行动自由和生活自理能力的人，甚至连说话也只有他的秘书才能听懂。而正是这样一个严重残疾的人，用他的意志、毅力和智慧，顽强地在深奥的天体物理学领域里探索着，他那无懈可击的计算、精确的推论，常常与实验观察数据惊人地吻合，这使他的理论建立在科学的基础之上，也使他本人成为国际上有影响力的学者。