科學家找了很多理由，卻依舊無法合理解釋生命的起源

生命是什麼埃爾溫·薛定諤查爾斯·達爾文小說維基百科科幻小說弗蘭肯斯坦卡爾·波普爾雪萊動物瑪麗·雪萊地球物理哲學理查德·道金斯自私的基因保羅·戴維斯生物宇宙設計德國牛津大學亞里士多德鸚鵡螺比爾·克林頓史詩外星生命化學中信書院 2019-04-04

人體構造這一大自然的傑作曾引起我特殊的興趣；其實，我對任何有生命的動物都懷有強烈的興趣。我常常向自己提出這樣一個問題：生命究竟是怎樣起源的？這是一個十分大膽的問題，歷來被認為是個不解之謎。
——《弗蘭肯斯坦》

1818年，瑪麗·雪萊創作了《弗蘭肯斯坦》，它被認為是科幻小說的開山之作。

年輕科學家弗蘭肯斯坦痴迷於科學，搜尋來人體骨骼和動物肌體，創造出一個人造人，卻又因為它的醜陋可怖而拋棄了那個“怪物”。

第一部科幻小說未必是完美小說，但它的主題樸素地反映著，假如人類擺脫了科學的束縛，第一個想實現的是什麼。《弗蘭肯斯坦》的主題正是那個最根本的問題——生命源自何處？我們如何才能像上帝一樣製造生命？

《弗蘭肯斯坦》（1931）劇照

我們從哪裡來？我們是誰？我們到哪裡去？——如果我們能解答生命起源，那麼也就可以部分解答“我們從哪裡來”這個根本問題。

數千年來，這個問題讓亞里士多德、達爾文、埃爾溫·薛定諤等開拓人類知識邊疆的偉大心靈苦苦思索，也成為物理學、化學、生物學、哲學等人類核心知識的交叉點。假如不是因為人類長久地沉迷於這個問題，那麼包括宗教在內的諸多學科或許都不會誕生。而如何看待這個問題，也將影響我們如何看待自身與宇宙。

到現在，人類離謎底有多遠？

小說《弗蘭肯斯坦》封面 | 圖片來源：wikimedia commons

在《弗蘭肯斯坦》的序言中，雪萊說：“達爾文博士及德國的一些生理學者們曾經認為，構成這部小說的事件並非不可思議。”

那確實並非不可思議。歸根結底，組成我們這些活生生的人的，跟組成石頭、桌子的沒有什麼不同——都是沒有生命的“死”分子。只要能知道如何讓一團“死”的物質活起來，我們就能製造人造生命。

人類基因組計劃logo，這是一項對人類DNA中30億個鹼基進行完整測序的工程 | 圖片來源：wikipedia

幾十年前，當科學家發現DNA並對它的研究愈發細緻，人們曾樂觀地以為答案將隨著基因的解碼一同揭開。人類基因組計劃在2000年完成，當時比爾·克林頓在白宮的儀式上宣稱：“如今，我們可以學習上帝創造生命的語言。”不過，所謂的“生命的語言”顯然還沒有得出令人滿意的結果，我們知道大量的分子機制、代謝路徑、膜的生物合成方法，我們瞭解了許多過程和部件。但是，我們依然不清楚是什麼給予了細胞生命。

儘管人類已經可以上天下海，研發人工智能、編輯基因，卻還是不能製造一個活細胞。為什麼這個問題會如此困難？

量子力學之父埃爾溫·薛定諤在他引人深思的小書《生命是什麼》中，提到了他對生命獨特的熱力學行為的困惑。簡單來說，現代物理和生物看上去互相矛盾，從根本上不相容。在熱力學第二定律的支配下，“有序”的系統會向“無序”的狀態發展，而生命的誕生似乎正與此相反——生命這種高度複雜有序的系統，“憑空”出現在了無序的世界上。

埃爾溫·薛定諤《生命是什麼》，這本小書啟發了數代科學家 | 圖片來源：wikipedia

哪怕是最簡陋、最原始的細胞，都比人類當今最先進的機器更精密。如此精密的“納米工廠”，為何能在40億年前誕生在荒涼的地球上？像物理學家保羅·戴維斯說的，沒有生命，這才是最合理的，但生命卻出現了。

難不成，那些像精密工廠一樣的活細胞完全是隨機組裝而成的？這種狀況發生的可能性，用宇航員弗雷德·多伊爾的話說——和一陣狂風颳過垃圾場，垃圾就組成了一架波音747的概率差不多。

達爾文的進化論解釋了生命如何從簡單生命發展為複雜生命，卻沒有解釋最初的簡單生命是從哪裡來的 | 圖片來源：wikipedia

長期不見進展，讓這個問題散發出悲壯的氣息。1974 年，在發現DNA 的20 年後，著名科學哲學家卡爾·波普爾認為生命起源的問題是“一個科學無法跨越的障礙”。

因發現DNA而廣為人知的弗朗西斯·克里克曾在《生命》（Life Itself，1981）中興致勃勃地設想，生命的產生可能符合“胚種論”——這個極端的觀點認為地球上的生命起源於太空，是由太空的外星生命形式帶到地球上播種的。胚種論的主要問題在於，它只不過是把問題轉嫁到了一個無法定位的宇宙空間，而無論生命是在哪裡產生的，根本的問題依然沒有改變：生命是如何從非生命中產生的？

如今，對於生命為何能夠誕生，以色列化學家埃迪·普羅斯提出了一種富於啟發性的解釋。

作為對近八十年前薛定諤《生命是什麼》中經典提問的迴應，埃迪·普羅斯為他的新書取名為《生命是什麼：40億年生命史詩的開端》，並且以新的發現大力革新了薛定諤的《生命是什麼》。它篇幅不長，卻足夠重磅，與理查德·道金斯《自私的基因》一同入選“牛津科普里程碑”。

書中沒有公式，儘量避免複雜的專有名詞，常用一個貼切的比喻讓毫無基礎知識的讀者也能瞬間看懂。中文版封面設計中用了鸚鵡螺和黃金螺旋，用以顯示生命那彷彿經過了設計一般的精密與美。

我們該如何理解生命？生命為何產生？生物為何具備那些匪夷所思的性質？……生物學沒有給我們答案，對細胞反應的諸種闡釋沒有給我們答案，而普羅斯則另闢蹊徑，用化學方法重新闡釋了生命起源——儘管生命起源的具體細節仍不明瞭，但這本書會讓我們理解生命“為何”能產生，這無疑是邁向那個核心問題的重要一步。

期刊《生物學家》推薦道：“在這部富有啟發性的書中，普羅斯精彩地講述了系統化學如何彌合了生物與非生物之間的鴻溝。他小心論證，直面那些至為重要的問題。”

埃迪·普羅斯來自以色列——一個宗教發源地，他的同胞多以宗教探索生命，而他以科學探索生命

普羅斯還提出了一些有趣的見解——

他認為，我們每個人都認為自己獨一無二的個體，但實際上，我們不過是“生命網絡”中的一環。比如，我們單個人從繁殖的角度而言是不完整的，我們沒法僅憑自己繁殖後代（正因如此，我們才會強烈而迫切地關注“性”的話題）。此外，我們在情感方面同樣是不完整的，各種心理因素將我們與人類網絡聯繫了起來，我們渴望與他人共處。我們認為每個人都是獨立的個體，但事實上所有人類是一體的。

這簡直就是在呼應《新世紀福音戰士》裡的“人類補完計劃”。