2004年05月06日

生命及其渊源

本文刊于《潜科学杂志》，1983；（2）：12-14。

周慕瀛

一、   生命代表什么？

只有在两个时刻，生命在物上发生根本性变化，是我们能够觉察：

1. 死时，此时生命发生了从有到无的变化。从表一可以看出生物死时丢失的究竟是什么。

由上可见，生物死亡时共同失去的只是一样东西——原来意义上的自我。这就是说，生命就是自我存在。

但是，哪个物没有自我呢？非生物不是也有吗？是的，由于这个缘故，人们早已把生命推广到一切事物上了。例如：火山如果其实不再是火山了，我们称之为死火山；但经此泛化，生物岂不又与非生物混淆了吗？不必担心，需知生物的“死”原是由“生”得来的。死物能混淆“死”，但不能混淆“生”。

2. 生时，此时新的生命从无到有了。从表二可以看出什么东西诞生了。与“死”时一样，生命仍是自我存在。这时的自我相对于生它的物来说是一个新的自我。但毕竟是自我——即原来的是人产生的也是人，原来的是虫产生的也是虫。总之，生物产生了生物。这就是说，生物的自我虽不免死，但新的自我却又已生，于是，这种自我（即这种生物）便有可能永久地存在下去了。

可见，生物的生是由生物出力完成的，借用恩格斯的一句话来说，“生命不是由某种从外面造成的过程所引起的。相反地，生命……是一种自我完成的过程”。而一切非生物的生都是由非自我来完成的。

可见生命是宇宙里一种要使万物分裂为命定的不平等的两部分的力量。任何物，要是有了生命，就有了可能——使自己的这种物得到复制，在时间上绵延千秋，在空间上向非生物界扩展。

表二    生命产生的意义

二、   产生生命的渊源

生命怎么会产生的呢？或者说，无生命界通往生命界的桥梁在哪里？解开这个生命之谜的钥匙是（自我）复制定理。

先把“制造”和“复制”的意义确认一下。

公认的“制造”是有以下规格的：（一）制造过程是积极的、使产品从无到有的过程。所谓“积极的”，是指制造不是破坏以及制造要付出代价，具体来说就是对下述二种消极情况的否定：

1、      不承认以破坏全体来获取局部是制造。例如，破坏建筑物取得砖、钢筋就不能算是制造砖及钢筋。

2、      不承认无需耗能就可以完成的过程为制造过程。例如，从过饱和液态中取得结晶或析出物质，不能算是制造了这些物。

（二）制造者应具有三个特征。一是物质存在。制造者是指物，不是指空间，时间或形象，语言等。二是产品诞生的必不可少之原因，也就是制造过程的必要参与者。例如，木匠制造家具的过程，木匠就是家具诞生的必要原因。三是超然于原料及产品之外并应能在制造过程后保住自身的存在。例如，木匠既不是原料（木料），也不是产品（家具），木匠在制造家具后仍是木匠。所以，除非因其他原因而致自身被破坏，否则制造者是可以重复地进行制造的。

复制是制造的一种特例，特殊之处在于，制造出的是与制造者相同的产品，也就是说自己制造自己，所以也叫自我复制。

如果某过程前后的物质关系如下：M+E+ A        P+E+2A，其中过程前的物质都是造成过程后产品成立的必要原因。那么可知：M是原料（过程后消失了），A及E是制造者（过程后保住存在），而P及A是产品（过程前无P，也无第二个A）。所以，这里存在着A制造P，A制造A以及E制造P 和A的关系。其中的A制造A就是A的（自我）复制。

明确了以上意义，使我们能很容易地看出，费伯格等所谈到的所谓火焰有“所有的生命功能”以及盐结晶在溶液中“也达到生命定义的许多标准”等是不正确的。而福克斯先生所说的他那用类蛋白质制成的“原始细胞”会“繁殖”也是不成立的。

下面谈谈复制定理。

1、  如果我们见到过A复制A，那么我们当然可以断定A制造A，即A是自我复制者。

2、  如果我们知道A及B复制了A及B，那么情况要复杂一些了：（1）可以是A制造了A以及B制造了B，即A、B都是自我复制者，就像人和狗各自独立复制一样。（2）可以是A制造A并且A制造B，而不存在B制造B，也即只有一个是自我复制者，另一个只是它的派生物（A制造B）。设某孤岛上有一对男女及一座房屋，若干年后变成了十对男女十座房屋。这一情况若被外空间一个观察者所觉察。而他又坚信后者是前者的制造结果，那么他可有几种设想，一是设想人、房各自自我复制，但也可以设想只有人是能自我复制的，而房屋是依靠人得以增多的，即属于派生物。（3）还可以是B制造B以及B制造A，而不存在A制造A。这实际与第二种情况一样，只是A，B互换了位置。也就是外空人也应估计到这种可能：房复制了房以及房还制造了人，人是房的派生物。

把以上三种情况概括起来，那就是：复制物（A、B）里， 必定有原发的自我复制者——或者整个复制物（A、B）是原发复制者；或者复制物只有其中一部分（如A或B）是原发复制者，其余部分就只是其派生产物，而整个复制物其实是一个继发复制者。

3、  如果我们见到过A、B、C、复制了A、B、C、例如，外空人见到孤岛上由一对男女一座房子及一架风车发展为十对男女十座房子及十架风车，那么他可以想象出许多可能。如人制造人、房制造房以及车制造车，或是人制造人，人制造房以及房制造车，或是人制造人，人制造车以及人制造房等。这里，制造者能有七种（ABC、AB、BC、AC、A、B、C）可能，制造出的产品只有三种（A、B、C），所以，全部制造方式有7³=343种可能。但是，排列出每种情况后的结论却依然如前，即如果T制造T，而T由ABC三者组成，那么T中必定有原发自我复制者，而如果还有其他成分的话，这其他部分又必定是复制成分的派生物。

人们可以继续排列下去，并可以证明：当复制物T的组成者是4个，5个、6个以至n个（n为任意整数）时，上述结论依然不变。也就是说，通过完全归纳法，我们得到了一条定理，称为复制定理：任何复制物，如果不是终极（原发）复制物，就必定是次生（继发）复制物——通过所含的更小的复制物的复制及派生而完成次生复制的物。

复制定理的必然推理是：没有终极（原发）的自我复制物，世界上将不会有任何自我复制物。或者说，原发的自我复制者是造成任何生物的终极渊源。

根据复制定理，我们就可以断定整个生物界的过去，现在和将来一律都应是地球上原发复制者的发展结果。

已经知道，各种机体（人、虫、麦）都是更小的复制物——细胞发展来的；一切细胞也不是终极复制者，而是内含着更小的复制物——核，中心体，叶绿体，染色体等。但是最小的，原发的复制者到底是谁呢？

众所周知，地球生物的构成物质并非是外环境直接供给的：牛不是在牛肉汁里长大的，麦子也不是在面粉缸里繁殖的。这一点早在古代就被人觉察而感到奇妙了。而到了有化学知识的年代，人们就公认这一点是生物的基本特征（即所谓的生物的物质代谢）了。这证明存在着如下事实：生物是由一定的自我物质（如蛋白质、核酸、脂肪、碳水化合物等）构成的，而生物复制生物时，外界并不直接供给这些物质。这就必然得出如下结论：生物复制必定要以物质复制为基础（否则，用什么物质去组成新的生物呢？）也就是说，任何生物T，可设其由A、B、C、D、E……N物质组成，那么T的复制必定意味着要以A、B、C、D、E……N等的复制为前提。根据复制定理这就可以断定：

1、            任何生物的有机物质（A、B、C……N）中必然有自我复制物质（设为A），而其它物质（即B、C……N）都是复制物质（A）的（直接或间接）派生产物。

2、            生物产生的渊源也正是这些自我复制物质。

3、            由于任何生物都是其自我复制物质（A）的发展结果，所以理所当然地存在以下两点事实。（1）一切生物的自我复制物质（A）将决定该生物的一切性状；（2）一切生物的复制首先是自我复制物质（A）的复制（没有下一代的A就不会有该A的发展结果——下一代生物本身），所以自我复制物质（A）必定是一代传一代的物质。

这就是说，复制物质同时必定是生物的遗传物质。

结论：生命渊源物质——复制物质——遗传物质必然是三位一体的。

以这些理论推断去核对一下事实，不能不使人无比兴奋：

1、  发现地球上果然有自我复制物质，而且任何生物都含有这种复制物质。那就是核酸（包括DNA和RNA）。

2、  发现所谓的遗传物质也正是核酸。

3、  发现核酸是一切生物的渊源物质。

参考文献：

[1]恩格斯。反杜林论。人民出版社，1970：79。

[2]J.菲伯格、R.夏皮罗。一个有争议的定义：生命。科学与哲学。1981；6、7合订本：233-239。

[3]福克斯。细胞的化学起源。生命的起源。1973年版。