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选自马特·里德利(MattRidley)的.《基因组:人类自传》

2022-01-17 16:14 作者:李继辰  | 我要投稿

1828年,弗里德里希·维勒(FriedrichWohler)说:“至少有些生命是化学。”那时,他刚利用氯化物和氰化银合成了尿素,从而打破了化学与生物学界之间不可逾越的界限,在此之前,尿素都是生物体产生的。说生命是化学,理论上是对的。但这个比喻让人兴致索然,就像有人说足球就是物理一样。粗略来讲,氢、碳、氧是构成生命的主要化学元素。生物体的98%都是由这三种原子构成的。真正令人兴致盎然的是生命中那些突出的特性,比如遗传性,而非组成生命的那些元素。然而,艾弗里是无法回答DNA是如何承载遗传特性的,因为这个问题无法从化学中得出答案。

 

1943年,在英国的布莱奇利(Bletchley),天才数学家阿兰·图灵在极度保密的环境下,亲眼见证了他最伟大的想法(首台可编程计算机)变成现实。图灵曾论证过数字能够自己进行运算。为了破译德国军方的洛伦兹编码器,英国根据图灵理论,制造了一台计算机,命名为“巨人号”(COLOSSUS)。这是一台可编程存储程序的通用计算机。当时,没有一个人意识到图灵也许比其他任何人都更接近生命的秘密。图灵更是没有意识到,遗传物质本质上就是一种可编程的存储程序,新陈代谢就是一台通用计算机。将两者连接起来的是一种编码,是一种化学的、物理的,甚至无形的抽象信息。其奥秘就在能够进行自我复制。任何能够利用世界上的各种资源进行自身复制的事物,都是有生命的。这种信息最有可能以数码信息的方式呈现:可能是数字、程序脚本,或单词。[5]

 

1943年,在美国的新泽西州(NewJersey),克劳德·香农(ClaudeShannon),这位默默无闻的学者,正在反复思考几年前在普林斯顿大学时的一个想法。他认为,信息和熵都与能量有着密切的关系,但属性却又是相反的。一个系统的熵越小,它所含的信息就越多。蒸汽机之所以能够吸收煤燃烧产生的热能,并将其转化为动能驱动机器运转,就是因为蒸汽机设计者为蒸汽机注入的信息量很大。人体也是如此。香农结合了亚里士多德的信息论和牛顿的物理学原理。和图灵一样,香农也没有考虑生物学的因素,但他的想法很深刻,远比堆积成山的物理化学理论更加接近“什么是生命”这一问题的答案。生命也是一种用DNA写成的数码信息。[6]

 

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