生命不过是一则信息

2013年6月28日星期五

生命不过是一则信息

生命的本质是什么？这一直是个困惑人类的永恒问题。哈姆雷特的著名道白问道：“To be, or not to be? That is the question.”这问题其实根本就问错了，应该是“What is being? That is the question.”什么是存在的本质、特别是生命的本质，大概是一个人类永远无法回答的问题。

近代以前，无论中外，生命都给看成了一种特殊的东西。东西方都有的“灵魂”说不必去说了，在西方，自然界给分为“无机界”和“有机界”两大类，前者可以用科学手段去研究，而后者则是超出人类理解能力的东西。等到后来德国化学家武勒首次人工合成了尿素，科学家们才由此发现，原来支配“有机界”和“无机界”的物理化学定律是同一套，这两大界并未被一个不可渗透的“防火墙”隔开。到了１９世纪，自然科学的发展已经长足到能让恩格斯那个自学成才的票友为“生命”作出经典定义。据我的模糊记忆，老恩似乎是说，生命的最小单位是“蛋白体”，其特徵是能够进行新陈代谢。因此，判别“有机物”（有生命的物质）和“无机物”（无生命的物质）便成了一种初中生都能干的轻松活计，那便是看它们是否进行新陈代谢。

这个定义如果有什么历史意义，那便是反映了１９世纪欧洲学者们、特别是德国学者们对人类认识能力的自信。如同阿基米德想靠杠杆那种最原始的机械举起地球似的，无论是自然界还是人类社会，都在那个相信科学万能的时代中显得一目了然。既然牛顿可以用数学原理来穿凿物质的机械运动，武勒可以用化学方法来合成此前被认定是只有生物体才能产生的东西，那么当然可以用数理化来梳理社会科学领域中的一切现像，给出一个一目了然的通解来。

有趣的是，这个经典定义使得苏联在现代生物学研究中远远地落在西方之后。一部苏联的生物学研究史，便是用辩证唯物主义指导自然科学研究造成的学术灾难史。在西方重新发现孟德尔，把注意力集中到生物体的基因上时，苏联人却把过时的拉马克“获得性遗传”奉为唯物主义正宗，把一个聪明的园丁米丘林当成了科学界泰斗，把“斯大林奖金”发给伪生物学家李森科，将孟德尔－摩尔根学派的科学家送到西伯利亚去。这一切的确符合马列主义世界观：既然“存在决定意识”，生物的遗传当然是由外界影响决定的，岂能由什么“唯心主义”的“基因”控制？

根据同样的思路，当核酸研究在西方如火如荼地展开时，苏联人却根据恩格斯的教导把注意力集中在蛋白质之上。老祖宗已经指出了，生命的本质便是“蛋白体”，岂能是什么莫明其妙的“核酸”？

一直到斯大林死了，苏联人才逐步停止了批判“反动的孟德尔－摩尔根资产阶级唯心主义”。在这方面，咱们的革命立场倒是比老大哥的坚定得多。直到６０年代早期，中苏关系破裂之后，咱们的生物教科书还在歌颂米园丁，痛斥孟神父。哪怕到了改革开放时代，还有人写文章说，其实恩格斯那定义一点都不错，因为那“蛋白体”其实包括核酸和蛋白质在内。我记得，恩格斯的那个定义原来一直翻译成“蛋白质”，此后却改成了“蛋白体”，因为不懂德文，也无法去查对到底原文是怎么说的。不管怎样，新陈代谢是生命的基本特征这一条好像一直没变，或许至今还写在咱们的生物学教科书里。

在这种情况下，当我第一次看到美国著名科普作家阿西莫夫讨论生命本质的科普读物时，便不能不大吃一惊。在那本书里，我第一次知道在没有新陈代谢时，生命也照样可以存在，病毒就是个例子。它们根本用不着进行新陈代谢便能代代繁衍下去，只需钻进高级一点的生物的细胞中，把里面的代谢机器接管过来就行了。这种如同窃贼般的聪明的存在方式，实在不能不让人赞美造物主的智慧。保证这“抢银行”的生存方式的物质基础并非蛋白质而是核酸，其实也就是一长串事先写好了的程序。

这个事实让我想了许久，首先是那“新陈代谢是生命的根本特征”的定义崩塌了，其次是让我回到了“先有鸡还是先有蛋”的古老问题上。根据进化论，生物的进化是从简单到复杂，从低级到高级的线性上升，越简单的生命越先出现，所以，病毒的出现大概在单细胞生物如细菌之前，但倘若真的如此，则最先出现的病毒根本就没有现成的代谢机器可以接管，又如何制造后代，存活下来？

问题还不止此，老阿在介绍了病毒的存在方式后，不可避免地问了那个最根本的问题：到底什么是生命？本身不能进行新陈代谢的病毒算不算生命？病毒可以如同无机物般结晶，也可以用人工合成的方式大量制造出来，难道可以想像一种生命形式会变成晶体、并能在工厂里大量生产？但你要说病毒不是生命，人家可是能复制后代，大量繁殖的。

为了让读者充分明白这个问题，老阿设想一夥对地球毫无了解的外星人登上地球试图给地球上的“生命”作个定义，他最后的结论是这定义根本就作不出来，哪怕放弃了“新陈代谢”这条也不行，如果你将“具有自我复制能力的特殊物质存在”作为“生命”的定义，那么，在一定条件下发生无机物的自动成晶现象也能看作是自我复制。难道我们能说医院里的生理盐水瓶里那些自动成晶的盐是生命的一种形式？

老阿写那本书的时候是６０年代，彼时还根本没有电脑病毒一说。等到这玩意问世，生命和非生命的界限就给彻底打破了。电脑病毒的最大的特征就是它的自我复制能力，它和生物病毒的自我复制能力其实毫无二致，不同的只是前者无形，后者有形而已。如果我们要采用“具有自我复制能力的特殊物质存在就是生命”的定义，则电脑病毒绝对该算成是生命的一种形式。

仔细考察这个问题不难发现，其实电脑病毒确实是生命的一种存在形式。咱们之所以产生上述困惑，无非是囿于表相，陷在“生命必须有形”的成见里出不来造成的。在我看来，生命的最大特征，是一组井然有序，能够保持系统的负熵状态，并进行自我复制的信息。这信息越复杂，则生命能进行的活动也就越复杂。进化树上那一系列的从简单到复杂，从低级到高级的生物体，其实不过是一本本厚度不同的书。个体的生命的展开过程，其实不过是播放一盘早已录好的磁带而已。的确，西方现在有了一种电脑软件。只要把你的三维扫瞄的照片输入进去，电脑便能立刻打印出你各个年龄段的相貌来，从摇篮到坟墓。

从这个角度来看，其实生命采取的物质形式并不是特别重要的。电脑病毒和生物病毒的存在机理，其实质完全一致，区别只在于信息的载体不同，前者用的是数码脉冲，后者用的核甘（上有草头）酸，仅此而已。

既然可以有无形的生命存在，那么生命在物质外壳毁灭后继续存在下去就完全是可能的。一本书可以储存在电脑硬盘上，也可以打印出来。印出来的有形的书籍毁灭并不意味着那段信息同时也在电脑硬盘上消失。所以，或许古人坚信的“灵魂”确实能够脱离肉体存在，谁知道呢？

以上胡说，当然是个人的胡思乱想。我在文章开头已经说过，什么是存在的本质、特别是生命的本质，大概是一个人类永远无法回答的问题。

发稿：2002年8月11日