跨界視閾下對生命本質(zhì)的追問：薛定諤《生命是什么》的科學思想與當代啟示(二）
張長峰
國家農(nóng)產(chǎn)品現(xiàn)代物流工程技術研究中心 發(fā)育生物學博士、教授
四、《生命是什么》的影響與評價
（一）分子生物學的“思想催化劑”
該書最直接的影響是推動了“物理學家轉(zhuǎn)向生物學”的浪潮。玻爾的學生馬克斯?德爾布呂克1932年受玻爾《光與生命》演講啟發(fā)開始關注生物學，1937年進入加州理工學院研究噬菌體；直到1945年閱讀《生命是什么》后，才系統(tǒng)整合量子力學與遺傳學，明確將基因突變歸因于量子躍遷，并與盧里亞共同設計“波動實驗”驗證了這一猜想。1969年他與盧里亞、赫爾希獲諾貝爾生理學或醫(yī)學獎，在其諾貝爾獎演講中強調(diào)“薛定諤式追問”是研究起點?？死锟伺c沃森的研究更直接受其啟發(fā)。物理學家克里克1946年讀完《生命是什么》后，放棄雷達技術研究，于1947年進入劍橋大學斯坦格威斯實驗室，開始自學生物學，他回憶：“‘基因是儲存信息的非周期性晶體’這句話像閃電擊中了我?！?953年兩人提出DNA雙螺旋結構的論文中“非周期性堿基序列攜帶遺傳信息”的核心表述，與《生命是什么》第二章的猜想高度吻合。1962年獲獎時，克里克專門致謝：“這本書讓我們相信物理化學方法可解基因之謎，這一信念支撐我們度過艱難探索期。”
該書更深遠的影響在于奠定了分子生物學的核心范式——用物理化學方法研究生物大分子的結構與功能，使生物學從“描述性科學”轉(zhuǎn)向“機制性科學”。當代X射線晶體學、核磁共振等技術，以及中心法則、DNA復制機制等理論，其底層邏輯均可追溯至薛定諤的思想。
（二）對量子生物學與系統(tǒng)生物學的長遠影響
薛定諤“量子力學與生命關聯(lián)”的猜想，催生了量子生物學這一新興學科。該學科研究的光合作用量子相干、候鳥量子磁感受等現(xiàn)象，均源于其“基因突變源于量子躍遷” 的假說。2014年《自然》研究證實，植物通過量子相干將光能轉(zhuǎn)化效率提升至95%以上，印證了他“生命利用量子效應實現(xiàn)高效能量轉(zhuǎn)化”的預見。量子生物學家吉姆?艾爾 - 哈利利評價：“薛定諤70年前播下的種子，如今已長成參天大樹?！?/span>
其“生命是開放系統(tǒng)” 的觀點，為系統(tǒng)生物學提供了方法論基礎。薛定諤指出：“單獨研究某個分子無法理解生命全貌，其有序性依賴與環(huán)境的持續(xù)互動。”這一思想直接反駁了極端還原論，當代代謝網(wǎng)絡建模、基因調(diào)控網(wǎng)絡分析等技術，正是對“開放系統(tǒng)”思想的量化實現(xiàn)。
（三）科學界的多元評價與爭議
正面評價集中于其跨界思維與科學預言?？死锟苏J為它“打破了物理與生物學壁壘，證明生命可被物理規(guī)律解釋”；德爾布呂克稱其為 “分子生物學圣經(jīng)”；霍金在《時間簡史》中提及：“它展示了理論物理思維的普適性，深刻思想能跨越學科邊界?！?/span>
爭議則圍繞還原論的局限性。生物學家恩斯特?邁爾批判其“忽視生命的涌現(xiàn)性特征”——基因表達受細胞環(huán)境、表觀遺傳等多因素影響，并非單純量子過程；生態(tài)學家康拉德?洛倫茲指出，“負熵理論”無法解釋生物利他主義等種群行為，需進化論闡釋。當代科學史學者的共識是：該書的價值不在于終極真理，而在于“開啟對話”。羅伯特?奧爾拜在《通往雙螺旋之路》中強調(diào)：“它讓物理學家看到生物學價值，讓生物學家意識到物理方法潛力，這種對話比具體結論更重要。”
五、《生命是什么》的當代啟示
埃爾溫?薛定諤的《生命是什么》作為20世紀科學跨界研究的里程碑，其核心價值既在于“生命以負熵為生”“遺傳物質(zhì)為非周期性晶體”等觀點對分子生物學的方向性指引，更在于它打破了物理學與生物學的學科壁壘，示范了“問題優(yōu)先于學科”的跨界思維——這種思維不僅催生了分子生物學，推動生物學從“描述性科學”轉(zhuǎn)向“機制性科學”，更在當代社會仍具深刻啟示意義。
薛定諤在該書序言中曾坦言，人類從先輩那里繼承了“對統(tǒng)一的、無所不包的知識的強烈渴望”，而“大學（University）”這一名稱本身，就時刻提醒著我們“從古至今數(shù)千年，普遍性一直都是人類至高的追求”。這種對知識統(tǒng)一性的信仰，正是其跨界探索的核心動力，也為當代發(fā)展提供了指引：
從教育層面看，面對知識體系日益細分的現(xiàn)狀，更需以這種“統(tǒng)一科學觀”為內(nèi)核重構培養(yǎng)模式。一方面要打破學科割裂的壁壘，通過跨學科課程設計與知識整合，讓學生理解 “學科邊界是人為的，自然本身是連貫的”——正如薛定諤用物理規(guī)律解讀生命現(xiàn)象所展現(xiàn)的，不同領域知識本就存在內(nèi)在關聯(lián)；另一方面要延續(xù)其“核心問題驅(qū)動探索”的思維邏輯，引導學習者跳出碎片化知識點的記憶，像追問 “生命為何能對抗熵增”那樣主動探究本質(zhì)，同時兼顧科學理性與人文視野的培育，避免單一學科思維造成的認知局限。
在科研領域，該書的啟示尤為鮮明。面對癌癥治療、量子生物學、生態(tài)平衡等復雜議題，必須重拾“問題優(yōu)先于學科”的原則，推動物理學家、生物學家、生態(tài)學家等不同領域研究者的深度協(xié)作——正如薛定諤將熱力學與量子力學引入生命研究的嘗試，跨學科視角往往能照亮單一領域無法觸及的盲區(qū)。同時更要重視基礎研究的 “長期價值”，薛定諤提出“非周期性晶體”猜想后，歷經(jīng)近十年才迎來DNA雙螺旋結構的證實，這提醒我們對暫無明確應用價值但關乎本質(zhì)探索的研究，需給予“不問短期回報”的耐心與支持，避免“唯應用論”的短視傾向。
從社會層面而言，該書的思維范式為應對全球性挑戰(zhàn)提供了關鍵方法。在科學傳播中，應借鑒薛定諤 “用通俗語言傳遞嚴謹思想”的智慧，平衡專業(yè)性與可讀性，讓“負熵”“開放系統(tǒng)”等核心概念真正走進公眾認知；在應對氣候變化、資源短缺等問題時，則需踐行其“生命是開放系統(tǒng)”的認知——人類社會與生命體一樣，需通過減少“無序消耗”、構建“有序循環(huán)”實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，這種系統(tǒng)思維正是破解局部思維困境的關鍵。
作者簡介：張長峰，1976年8月出生，湖北五峰人，土家族；博士、教授、國務院特殊津貼專家、山東省政府特殊津貼專家；山東省政協(xié)委員、民盟山東省委委員。國家農(nóng)產(chǎn)品現(xiàn)代物流工程技術研究中心（山東省商業(yè)集團有限公司）科技研發(fā)部部長、重點實驗室（山東商業(yè)職業(yè)技術學院）主任?？萍疾俊⑸綎|省科技廳入庫專家，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部“科創(chuàng)中國”果蔬貯藏物流產(chǎn)業(yè)服務團副團長，全國物流標準化技術委員會第三屆冷鏈物流分技術委員會副主任委員，山東省人民政協(xié)理論研究會第四屆理事會理事。
國家“十二五”以來，連續(xù)承擔國家重點研發(fā)計劃項目課題8項；作為首位發(fā)明人獲發(fā)明專利15項；以第一或通訊作者發(fā)表SCI和EI收錄文章27篇；制定國家標準12項；出版專著4部；獲教育部科技進步一等獎、二等獎各1項、省政府科技進步二等獎1項等。立足本職工作，50余件建言被全國政協(xié)、中央統(tǒng)戰(zhàn)部、民盟中央和省委辦公廳采納，以及獲得省委省政府主要領導批示。多次獲民盟中央、民盟省委建言獻策突出貢獻獎； 2024年度山東省政協(xié)“履職優(yōu)秀委員”；2020年獲“省直機關最美職工”榮譽稱號。
