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最新生命定义:困难与期待

时间:2023-11-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:人们多年以来在定义生命方面付出了巨大的努力,作为这一部分的结尾,我们将会思考近年来人们在定义生命方面的一些尝试。这无疑体现了我们“定义生命”的尝试将不可避免地遇到一些困难。即便我们忽视这个技术性的问题,这个定义依然存在一定的问题,因为其中明显表达了对生命的一些期待。克莱兰和希巴声称我们需要的不是生命的定义,而是一个全面的生命理论。

最新生命定义:困难与期待

人们多年以来在定义生命方面付出了巨大的努力,作为这一部分的结尾,我们将会思考近年来人们在定义生命方面的一些尝试。这个简略的概述也进一步证明了生命这个话题是多么令人困惑。这些年来,可以说有数百种关于生命的定义被提出,并且这股潮流丝毫没有停止的迹象。拉杜·波帕(Radu Popa)在《探寻生命的定义与起源》(Searching for the Definition and Origin of Life)一书中,14列举了2002年(该书出版前一年)所提出的40种对生命的定义,这体现了定义生命的尝试自有其不断延续的内在驱动力。但这些对生命的定义存在一个问题——在这些大量的不同定义中,许多定义之间即便不是互相矛盾的,起码也是互不相容的。这无疑体现了我们“定义生命”的尝试将不可避免地遇到一些困难。如果我们从这个话题上后退一步,然后从远处来反思一下这些讨论生命定义的文献,我们就会发现这些尝试仿佛是一条狗在追着自己的尾巴原地兜圈子。首先,让我们从波帕的定义列表中随机挑几条来看看这个问题。

生命可以被定义为一个能够获取、储藏、处理以及利用信息来规划其活动的物质系统。15

生命可以被定义为一个能够不断得到单体和能量供应,并受到保护的核酸和蛋白质聚合酶系统。16

生命可以被定义为一个能够实现以下功能的系统:(1)自我组织,(2)自我复制,(3)通过变异而进化,(4)新陈代谢,(5)集中密闭。17

生命简单来说就是一种有序的不稳定状态。18

上面这些都是近期提出的生命定义,并且各有各的道理,但是它们之间几乎没有重叠。如果这些定义不是都以“生命”这个词开头,我们甚至可以说是这些定义描述的是一些完全不同的概念。第一个定义由弗里曼·戴森(Freeman Dyson)提出,该定义关注的是信息(软件);第二个定义由维克托·库宁(Victor Kunin)提出,该定义关注的是核酸和蛋白质等基础结构(硬件)和运行所需的能量;第三个定义由古斯塔夫·阿列纽斯(Gustaf Arrhenius)提出,他试图指出生命体所共有的几个特征;而第四个定义则由雷米·亨内特(Remy Hennet)提出,他强调的是生命的热力学特征。如果我们愿意继续列举下去,我们还能发现更多的定义。生命确实包括许多东西,但是这些东西独立而言都不是生命。(www.xing528.com)

最后,让我们来看看被最为广泛接受的生命定义,这一定义由NASA(美国航空航天局)的宇宙生物学项目(Exobiology Program)于1992年提出,它一般被称为“NASA的生命定义”。其主要内容为:生命是一个能够发生达尔文式进化的自我维持的化学系统。这虽然是一个很有吸引力的定义,但是却存在某些缺陷。第一个缺陷是技术性的,照理说NASA的定义在个体生命层面依然适用,比如说一个细菌,一头大象,或是一个人。但是个体生命无法实现进化,它们只能繁殖然后死亡。只有生命体的种群才能实现达尔文式的进化。即便我们忽视这个技术性的问题,这个定义依然存在一定的问题,因为其中明显表达了对生命的一些期待。比如,由马和驴杂交而生的骡子就不具有生殖能力,所以显然骡子不能繁殖后代。这也意味着骡子的种群不能够实现达尔文式的进化,但我们都会同意骡子是生命体。对不育的兔子而言情况也是一样的,它们不能繁殖,却是生命体。这种基于骡子和兔子的批评我们近年来听得比较多,在一再重复中似乎正在失去它的力度。然而,熟悉感不应降低它的中肯与正确之处。这种批评具有坚实的基础,并且不应该被忽视。NASA的生命定义就像其他许多定义一样,我们可以很容易地举出反例来。在这些定义中,几乎总有生命体被排除在外,又或是非生命体被不适当地包括其中。

那么接下去该怎么办呢?在一篇2002年发表的文章中,科罗拉多大学哲学教师卡罗尔·克莱兰(Carol Cleland)和普林斯顿大学的天文学家克里斯托弗·希巴(Christopher Chyba)提出的观点改变了这场辩论的本质。19他们指出,在我们回答生命是什么之前就试图去定义生命是本末倒置的做法。定义一个已知实体的过程已经充满了困难,那么尝试去定义一个我们依然难以理解的实体自然是在做无用功。基于克莱兰和希巴的观点,我们现在可以指出NASA定义中的根本问题了。NASA的定义只是告诉了我们怎么识别生命,而并没有告诉我们生命是什么。就像水的物理性质能够帮助我们判断某种液体是不是水一样,NASA的定义依据生命体普遍的行为(实现达尔文式进化)来让我们判断一个个体是不是生命体。克莱兰和希巴声称我们需要的不是生命的定义,而是一个全面的生命理论。在本书的最后两章中,我们将会谈到我们在这个方向上做出的尝试。

总的来说,这段简短的历史回顾描绘了几个世纪以来生命的问题所引发的困惑,并且给出了“生命是什么”这个谜题至今没有得到解答的原因。在我们填平生命与非生命之间的概念性鸿沟之前,以及在将生物和物理这两个学科自然地融合起来之前,我们还难以把握生命的本质和人类在宇宙中的位置。

【注释】

[1]这里物质的“非理性”并非指理论本身不理性,而是指该理论所研究的物质无法通过理性的方式来呈现。——译者注

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