互动科普

问：生命与物质的区别是什么？

答：生命是具有极其复杂结构的物质。“极其复杂的结构”，是指那些比如“行动具有目的性”的物质。

让我们来看看人工机械。导弹可以借助自身动力装置来推进，依靠感知热能的制导系统来寻找和飞向目标。生物也有很多导弹的特征，但是沙粒、岩石等单纯的物体并不具备这些特征。

生命与物质并没有本质上的区别。世界上根本不存在能称得上“生命本质”的东西。这没有什么不可思议和神秘之处。也就是说，生命是物质具有足够复杂的组织时所表现出来的形式。

问：病毒满足生命的标准吗？

答：或许可以把病毒当作纯粹的DNA或RNA。病毒是由DNA/RNA以及少量的其他物质构成的，完全靠寄生在其他生命体（有机体）内生活，不能单独存活。但是，我找不到不能把它们称为生物的理由。

病毒是一种非常耐人寻味的存在，它可以很好地表现生命基本特征之一—DNA的自我复制能力。

问：您认为，将来能利用人工合成的分子创造出生命吗？

答：我一直坚信，将来总有一天，人类能创造出生命。其实，现在就可以。从某种意义上来说，文特尔博士已经创造出了细菌。因此，我认为今后科学界能创造出更多的人造生命。

问：要想完全揭示生命机制，还需要弄清楚什么内容？

答：在发生学领域，还有很多未知的东西等着人类去探索。具体来说，就是以基因信息为基础形成生物体的过程。

基因通过复制把遗传信息传递给后代。但是，基因的复制并非只是简单地自我复制，而是经历了发生过程才建立了自身结构。这个过程非常复杂。

现在，科学家正在试图从理论上诠释这个过程。在细胞内，基因控制着蛋白质的合成，蛋白质则控制着各个细胞的生物化学。在细胞这个层面，细胞们并不“关注”整个身体是怎样一个设计方案，只是为了构成组织而相互作用，然后组织又相互作用形成了更大的器官，器官又进一步组成系统……

如今，虽说从理论上解释清楚了生命机制，但是具体细节又是怎样的，还有待科学家继续探索研究。

问：多细胞生物的每个细胞都是一个生物体吗？

答：在生命序列的所有阶段，都遵循着一个基本规律，也就是“多个低级单位聚在一起构成了高级单位”。例如，很多蚂蚁聚在一起构建了“蚁巢”这一更加复杂的有机体。此外，众多的人体细胞聚在一起组成了人体。

单个细胞与独立的生物体有什么区别呢？研究表明，生物体内绝大多数的细胞并非不定期地进行自我复制，它们只是在短时间内进行克隆以增加自身细胞数量。另外，生物体还要经历一个非常特殊的过程，即利用“生殖细胞”进行复制，才能把基因传递给后代。

社会性昆虫与细胞群之间有非常类似的地方，但在进行比较时，最好能慎重一些。

问：机器人能进化为生命体吗？

答：从理论上来说，我认为机器人应该能进化为生命体。也许它们能够进行自我复制，创造出与自身相似的机器人后代，说不定也能像活着的有机体那样不断进化呢。不过，机器人也许根本不必关注这些，它们或许能够利用其他方法来复制自身的遗传信息呢。

自冯·诺依曼之后，科学家不断尝试着制造能够自我复制的机器人。不少科学家认为实现这个目标的可能性很大。对此，科学界并没有什么根本上的理性反对意见。

我想，总有一天机器人会进化为生命体。这是因为那些活着的生物体原本就是由物质组成的。虽然从理论上来说有可能，但是真正实现这一目标，则是一件非常困难的事情，应该有许多现实性的困难吧。

描绘了简单的分子逐渐变得复杂，最终形成DNA的过程。道金斯博士认为，生命是物质具有极度复杂的结构时所表现出来的一种存在方式。

问：生命是什么时候、怎样诞生的？

答：地球大约诞生于46亿年前，迄今发现的最早的细菌化石大概形成于35亿年前，生命应该是在此之间诞生的吧。但是，谁也不知道具体的诞生时间。生命是在哪里和如何形成的，仍是一个谜。

可喜的是，我们已经弄清楚了最早进行自我复制的分子起源。它很可能不是DNA，而是起着类似DNA作用的某种物质，它可以自我复制，或许在某一时刻进行了自然选择^※3，并通过自然选择，产生了DNA的“先祖”。尚未进化为DNA的这种物质慢慢地变得复杂起来，形成了细胞，然后多个细胞聚集在一起，形成了多细胞的有机体，然后继续发展。

问：生命是在地球上诞生的呢？还是来自宇宙呢？

答：我想生命诞生于地球的可能性比较大。我并不认为生命体来自于宇宙空间—尽管不能完全排除这种可能性。但是，生命的化学类“建筑材料”大多来自于宇宙。

现在，科学家发现陨石中含有许多创造生命所需的“建筑模块”和氨基酸，也许它们可以作为创造生命起源的化学原料吧。

（本文发表于《科学世界》2013年第10期）