病毒是生物吗?人体皮肤细胞是生物吗?
当我们看到一个物体时,往往一眼就能直观地判断出它是不是生物(生命体)。例如,看到狗或猫时,立刻就知道它是生物,而你正在读的这本杂志不是生物,做出这样的判断对你来说没什么难度。
那么,必须依赖宿主才能存活和增殖的病毒是不是生物呢?面对智力与动作越来越接近人类的高智能机器人,你是否感觉到它们也拥有鲜活的生命性质呢?如今,科学家已经成功培育出了iPS细胞(induced pluripotent stem cells,诱导性多能干细胞)。在不久的将来,也许利用一个体细胞就能培育出一个崭新的生命体。那么,我们能把人体皮肤细胞单独称为生物吗?
毫无疑问,当我们判断某一物体是不是生物时,肯定存在着一个判断标准。那么,它又是什么呢?
是不是生物?
你认为图中的物体是生物(生命体),还是非生物(非生命体)呢?你这么判断的理由又是什么呢?
机器人主要由金属、塑料等构成,与我们通常印象中的生物大不相同。但是,它们可以像人类那样判断周围的情况,自主动作,有些机器人甚至能与人类交谈。
大约70年前,一个物理学家向生命之谜发起挑战
不管是像人类那样鲜活的生命体,还是像岩石那样坚硬的物体,如果不断拆解下去的话,我们就会发现它们都是由无数个微小的原子组成的。既然都是由原子组成的,那么,人类和岩石都应该遵循相同的物理定律。但是,身为生命体的人类和非生命体的岩石却拥有截然不同的特征。这些差异究竟从何而来?
千百年来,生命一直是一个让无数科学家困惑迷离的谜团。量子力学的开创者之一、著名的物理学家薛定谔(1887~1961)率先向生命之谜发起了挑战,并于1944年出版了《生命是什么》一书。在书中,他提出了一系列天才的观点和大胆的设想:物理学和化学原则上可以诠释生命现象。
这是一部石破天惊的书,它奏响了揭示生命遗传微观奥秘的序曲。在这本巨著的影响和感召下,一批物理学家放弃了熟悉的研究领域,投身到生物学研究的洪流中,立志献身于揭开生命遗传的奥秘。詹姆斯·沃森(James Watson,1928~)就是其中的一个,他于1953年—《生命是什么》出版9年之后—发现了DNA双螺旋结构,从此开启了分子生物学时代,推动了近代生命科学的飞跃发展。
如今,自《生命是什么》出版以来已经度过了将近70个春秋,生命科学和物理学已经有了飞跃性发展。今天,面对“生命是什么”这个困扰了一代又一代科学家的问题,我们又能回答出多少呢?
(本文发表于《科学世界》2013年第10期)
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