生命是什麼

20世紀30年代末到40年代，量子物理創始人之一、“虐貓狂人”埃爾温·薛定諤，不再滿足於鼓搗純粹的物理學，在叔本華和東方玄學的影響下，思考興趣轉向了生命和心靈領域，至此開啓了分子生物學的新時代。

1943年，薛定諤在都柏林三一學院做了一個系列演講，將他對生命問題的思考和理解公之於眾。十多年後，他在英國劍橋大學三一學院發表演講，系統討論了充滿玄機的意識和心靈的本質。1967年後，劍橋大學出版社將這兩份演講合併出版，即為本書。

本書中，薛定諤顛覆性地提出生命以“負熵”為食的觀念，還隱約開啓了“生命即信息”的認知革命。本書內容轟動了當時的學術界和思想界，掀起了一波物理學家搶生物學家飯碗的熱潮。詹姆斯·杜威·沃森、弗朗西斯·克里克和莫里斯·威爾金森受到啓發，揭開了DNA分子結構的神秘面紗，完成了科學史上里程碑史的成果，隨後共同獲得1962年的諾貝爾生理學或醫學獎。本書可以説是分子生物學的關鍵性著作，還對20世紀後半葉生命科學和神經科學帶來了深刻的影響和啓發。

隨着科學研究的發展，薛定諤原書中的一些細節難免過時和錯誤。本書特別添加了百餘條註釋，一一加以指正。以便讀者專注於薛定諤思考生命問題的角度，同時通過註釋瞭解人類在生命科學和神經科學研究上的前沿成果。 ^[1] 

埃爾温•薛定諤，奧地利物理學家，量子物理奠基人之一，以著名的波動力方程開創了波動力學，並因此榮獲1933年諾貝爾物理學獎。後來，這位“天真的物理學家”興趣轉向生命科學，專為門外漢創作的《生命是什麼》一書，卻吸引了許多物理學家轉投生物學，對現代生物學產生脱胎換骨的巨大影響。

譯者簡介

鄒路遙，美國埃默裏大學博士，從事分子光譜學和天體化學研究。知乎化學、物理化學話題優秀回答者，知乎簽約作者，亦為《科學世界》《新發現》等科普雜誌供稿。現為法國里爾大學激光、原子與分子物理實驗室博士後。出版有知乎“一小時”系列電子書《你的本英文學術寫作指導書》。

推薦序/ 知乎 劉看山

譯者序 

前 言 

生命是什麼

——活細胞的物理觀

章 經典物理學家切入生命問題的角度 

生命的普遍特徵，以及探討生命問題的目標 

統計物理，結構上的本質區別 

樸素的物理學家探討生命問題的方法 

原子為什麼這麼小？ 

生命活動需要遵循嚴格的物理定律 

物理定律建立在原子統計之上，因而只是近似 

大量原子參與產生精確規律的個例子（順磁性） 

第二個例子（布朗運動，擴散） 

第三個例子（測量精度的極限） 

n 法則 

第二章 遺傳規律 

經典物理學家的想法卻大錯特錯，這非同尋常 

遺傳密碼（染色體）

軀體通過細胞的分裂生長（有絲分裂） 

有絲分裂中，每條染色體都複製了一份 

減數分裂和受精（配子配合） 

單倍體個體 

減數分裂與本書主題極為相關 

染色體交換，性狀的位點 

基因的體積 

這個數字太小了 

遺傳性狀的持久性 

第三章 突變 

“跳躍式”的突變——自然選擇的基礎 

這些突變是純種，也就是説，它們可以完美地遺傳

基因的定位，隱性和顯性 

介紹幾個術語 

近親繁殖的危害 

簡單談一談規律的普遍性和歷史 

突變作為偶然事件的必要性 

X 射線引發的突變

定律：突變是單次事件 

第二定律：事件的局域化 

第四章 量子力學的證據

經典物理學無法解釋的持久性 

量子力學可以解釋 

量子理論——分立的能級——量子躍遷 

分子 

温度可以影響分子的穩定性 

數學插曲 

項修正 

第二項修正 

第五章 討論並檢驗德爾布呂克的模型 

遺傳物質的基本形態 

這個理論的獨特性 

一些傳統上的誤解 

物質的不同“狀態” 

真正重要的區別 

非週期性固體 

微小的遺傳密碼中藴含的多種內容 

和事實作比較：穩定性，突變的跳躍性 

自然選擇過的基因的穩定性 

突變體有時候具有較低的穩定性 

温度對不穩定基因的影響小於穩定基因 

X 射線如何產生突變 

誘發突變的效率不會受到自發突變的影響 

可逆突變 

第六章 秩序、無序和熵 

模型中可以得出卓越的普遍性結論 

基於秩序的秩序 

生命會避免退化到平衡態 

生命攝入“負熵” 

熵是什麼？ 

熵的統計含義 

生物組織通過從環境中汲取“秩序”而得以維持 

對第六章的備註 

第七章 生命基於物理定律嗎？ 

生命應當有新規律 

回顧生命的概況 

總結物理學的概況 

令人震驚的對比 

產生有序性的兩種方式 

在物理學中，新原理並非新鮮事 

鐘錶的運動 

鐘錶的運動終究是統計學規律 

能斯特定理 

擺鐘實際上差不多就在零度 

鐘錶和生物之間的關係 

後記　論決定論和自由意志 

對後記的註釋 

心靈和物質

章 意識的物理基礎 

問題所在 

嘗試性的答案 

倫理學 

第二章 認識的未來

生物的死衚衕？ 

達爾文主義顯而易見的陰雲 

行為影響選擇 

偽拉馬克主義 

習性和技能的遺傳固定 

智力進化的危險 

第三章 客觀性原則 

第四章 算術上的矛盾：心靈的單一性 

第五章 科學和宗教 

第六章 感覺的奧秘  ^[1]