生命是什么？这个基本问题蔑视科学

我们有的最好答案是，“生命是有意向性的物质。

13.8 — SEPTEMBER 27, 2023

Marcelo Gleiser

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关键要点

没有人知道生命是什么。我们善于描述生命做的，但不擅长描述它是什么。

这种对生命的描述性方法足够吗？还是从我们目前生命的理解缺少某些基本原则呢？

与火或飓风等复杂的非生命系统比较时这个难题加深。生命的本质仍然像它是既迷人又神秘的一样。

生命是当你知道它但很难以文字定下来时的那些东西之一。你知道一块岩石不是活的而一个蚯蚓是。你看到蚯蚓正在移动，去某个地方，宛如在一个使命上。而它是在一个使命上，就像大多数生物一样。它的首要使命、它生命的中心目的是来仍然活着------宛如是你的和所有生物的一样。

当你思考它时，这种冲动是甚至比其他生物的基本活动更强大：来基因上繁殖。生命物质吃并做出它自己的复制。死物质不，至少不是有目的的。这我们只是通过观察知道，即便有些生命形式看起来几乎是活的。（例如，想想一只处于深度冬眠的动物，新陈代谢几乎不足来维持活着并且没有繁殖活动）。来新陈代谢和来基因上繁殖是生命做的事情。这不是秘密所在的地方。

秘密位于为什么或者更特别的在从非活着的物质到活着的物质的奇怪过渡，这大约35亿年前发生在这个星球上。挑战是通过当前的科学方法理来解这种过渡------ 这浸染死的物质有生命的火花。这绝对不是降落进创造主义或某种生命力神秘主义。这是一个赤裸裸的真的甚至难来恰当的摆出的科学问题。但最好的定制是：“非活着的物质如何变成活着的物质的？”------所有通过它自己，通过物理和生化过程。

生物学中的最难问题

我们的语言中渗透有唤起超自然的术语。甚至我们叫生物 “动物”来自拉丁语anima，它意味着“灵魂”。因此，很自然来思考活着的物质为有一个灵魂的物质，至少在“动物”一词的词源上下文中是这样。我们能相当普遍的说生命是有意向性的物质。而这是科学如此难来定下的。你怎样将意向性包括进一个被设计来将物质描述为无生命的物质的点点之间因果关系的结果科学中呢？

一个比较是来思考火。为维持它们自己，火蔓延并吃食它们的环境。它们消耗氧气来继续燃烧，因此是热力学上的开放系统，生物也是如此。给定适当的条件，火成倍增加。但我们知道火不是活着的。我们不会考虑一个火的蔓延为一种繁殖的形式。我们不会叫氧气燃烧为一个代谢过程。

为什么？首先，火没有一个历史。它们确实没有一个基因存储机制来随它们传播它们的特征。它们也没有生存策略或修复机制。如果一把火正在沿着沟壑向小溪燃烧，它将保持燃烧，直到它被水停下来并最终熄灭为止。它不有打算的寻食更多的燃料或以任何方式战略化来继续燃烧。

现在，考虑飓风。像火一样，它们是持久的、远离平衡的复杂系统（生物也是如此），需要正确的环境支持来存在和来维持它们自己。它们“移动”并与当地的湿度、压力和温度条件紧密的耦合。如果有利的大气条件保持，它们维持它们的基本形状。木星的大红斑是一场巨大的反气旋风暴，已经持续了至少400年。但就像火一样，我们不会将飓风的这些属性与活着等同。

生命内在的是不可预测的

我们是如此浸染有生命以至于我们倾向于到处来看到它。但一个本质的差异是活着的系统在繁殖过程中有一个不可预测的一面，一个在非活着的系统中是缺乏的随机变异性。对物理系统，如果我们重复初始条件到非常高的精度，一个火将始终以相同的方式燃烧，一个飓风将以相同的方式旋转，一颗恒星将以相同的方式演化，即便小细节变化。就好像非活着的系统有一个几乎冻结的信息内容（即从开始到结束是可重复的历史），而生命系统有一个流动的信息内容（即从开始到结束是不可预测的历史）。火和飓风不涉及从祖先进化。

另一个本质区别是非活着的耗散结构当与活着的系统的主动行为相比时的被动性。生命甚至在细菌水平（趋化性）上战略化来寻找营养物质，通过一个还不知道的自下而上和自上而下的因果关系的相互作用感知最佳前进路径。我们用意志、冲动、自主和控制等词来描述活着的系统，但我们不会用这些词来特征化火、飓风或星星。

尽管我们认识到这些差异，但生命如何从非生命浮现的谜团仍然像以往一样是神秘的。超越一个未知的生化复杂性水平的无生命物质聚集体如何变成一个生物呢？

https://bigthink.com/13-8/what-is-life-basic-question-defies-science/