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第24章 薜定谔——现代生物学革命的先驱

薛足谔,奥地利理论物理学家,波动力学创始人和量子力学的奠基人之一。科学统一的信念使他从物理学角度对生命现象进行了深入思考。

1943年2月5日,薛定谔在爱尔兰都柏林三—学院开始了题为“生命是什么”的系列通俗讲座。1944年,他把讲稿整理成一本不到100页的小册子《生命是什么——活细胞的物理学观》。书中提出用物理学、化学的理论方法研究生物学。

薛定谔率先将物理学理论应用到生物学中:以热力学和量子力学理论解释生命的本质:以“非周期性晶体”、“负熵”、“遗传密码”、“量子跃迁式突变”等概念说明有机体物质结构、生命的维持和延续、遗传和变异等现象。他还预言生命科学将面临重大突破,研究深度将进入分子水平。继而,他主张从分子水平探索遗传机制和生命本质。他认为,生命的本质存在于信息中,生命将它“印”在分子上,分子一定有某种复制信息的方法。从中他引申出许多新课题,如,遗传信息如何编码,如何在传递中保持稳定等。此书的思想性决定了它的前瞻性,它直接启发了DNA“双螺旋结构模型”和基因调控的操纵子学说的提出以及后来对遗传密码的解读。这本被誉为“唤起生物学革命的小册子”使薛定谔成为20世纪下半叶分子生物学革命的先驱。

薛定谔开辟了物理学与生物学互补的新途径,促成了生物学从强调整体到重视具体机制,从强调生命与非生命的差别到强调二者统一的重大转折。日本遗传学家近藤原平说:“给予生物学界以革命契机的是一本叫做《生命是什么》的小册子。它所起的作用正像《黑奴吁天录》这本书成为奴隶解放的南北战争的契机一样。”