《生命是什么》 作者简介 埃尔温·薛定谔(全名:埃尔温·鲁道夫·约瑟夫·亚历山大·薛定谔，1887年8月12日一1961年1月4日)，奥地利物理学家、诺贝尔物理学奖获得者，出生于奥地利维也纳埃德伯格，物理学家，诺贝尔物理学奖获得者，生前是维也纳大学理论物理研究所荣誉教授。 创作背景 1943年，诺贝尔物理学奖获得者埃尔温 ·薛定谔在都柏林圣三一学院做了一个系列演讲，旨在探讨生命的物质基础，并集结成书。一个叫沃森的年轻人看到这本书，深受启发，决定改变自己的研究方向，他的研究推动分子生物学诞生和DNA发现。1962年，他获得了诺贝尔生理或医学奖。这本书，就是《生命是什么》。 内容简介 这本书要探讨的是：在一个生命有机体的范围中发生的众多空间和时间事件如何用物理学和化学理论来解释？作者将其竭力解释和确立的初步答案总结如下：现在的物理学和化学解释这些事件明显无能为力，但并不代表这些事件不能通过这两个学科的理论解释。 全书共分7章，分别是：经典物理学家对该问题的研究；遗传机制；突变；量子力学证据；对德尔布吕克模型的讨论和验证；有序、无序和熵；生命是否基于物理定律？ 在书中，薛定谔围绕“生命是什么”这个主题，探讨了三个主要问题： 1生命靠什么来繁衍遗传？ 薛定谔科学地预测，生命通过基因把遗传信息传递给后代，而基因本质上是一种“非周期性晶体”。 他关于遗传物质是“非周期性晶体”的说法具有深远的意义：一方面由于它的非周期性蕴涵着分子排列的多样性， 这就意味着遗传物质包含了大量丰富的遗传信息；另一方面由于具有晶格结构， 所有的原子或分子都与周围的原子或分子连接在一起， 所以相当稳定。 后来发现的DNA双螺旋结构，基本证实了薛定谔的预测，DNA就是一种非周期性晶体的大分子结构。 2生命靠什么来不断演进 他认为，正是恰到好处的量子跃迁，导致基因突变，让生命的进化成为可能。 还记得高中生物讲到的生命演化最重要的两个方面吗？那就是遗传和变异。 生命的演化可以分为两面，一面是稳定，通过非周期性晶体的稳定性，生命可以保证将自己的遗传信息一代代地传递下去；另一面则是变异，正是变异让进化成为可能，让地球生命从最原始的单细胞生物演化出今天的亿万物种。 这正是达尔文进化论的生物学基础。 但是按照达尔文的进化论，一个物种既需要稳定的基因，保证基本的繁衍和传承；同时又需要有有利的突变，来保证对环境变化的持续适应能力，那稳定和突变之间的平衡如何解决呢？ 薛定谔的答案是：量子跃迁。 书中薛定谔给出了生物学基因内部分子排列顺序改变的机制，可以用量子力学的原理来解释，并给出了一个势垒跃迁的图片： 薛定谔预言，基因分子是一种由同分异构元素组成的非周期性晶体，因为这样可以以尽量少的物质储存尽可能多的信息，而基因突变其实就是基因分子吸收能量，发生量子跃迁，从一种同分异构体变成另一种同分异构体的过程。 同分异构体的不同分子可以都很稳定，总能量都很低，彼此之间也没有相互转化的趋势。 这是因为从一种构型转变为另一种构型，必须要经过中间构型，而这个中间构型的能量比两者都高。 这个理论模型，很好地解决了稳定和变异跃迁，对能量的依赖程度。在后续被很多现象所证实，包括X射线、能量射线的辐射等等，都可能触发基因分子的量子跃迁。 3生命靠什么维持运转 薛定谔认为，生命以负熵为生，靠不断从外界吸收秩序来维持自身运转。 熵是热力学第二定律的概念，用来度量体系的混乱程度。热力学第二定律又称熵增定律：一切自发过程总是向着熵增加的方向发展。 “熵”理论源于物理学，常被用于计算系统的混乱程度，进而可用于度量大至宇宙、自然界、国家社会，小至组织、生命个体的盛衰。 熵增就是功能减弱，人的衰老，组织的懈怠 ... ...
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