发信人: planet03c(conan)
整理人: k_xiaoyao(2001-02-27 19:28:29), 站内信件
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自珍的尘埃
刘华杰
（写于2000年初，被删节后刊登于科学时报）
龙年走近，几则科技新闻入耳：普林斯顿大学开发出一种能够解决象棋数学问
题的RNA（核糖核酸）计算机；罗斯林研究所为了获取所需人体组织同时避免过
多的伦理麻烦，现在采用干细胞进行“治疗性克隆”试验；中国科学家参与世
界性人类基因组计划，目前已完成对第3号染色体基因测序任务的一半。这些
科技进展都涉及操纵生命遗传信息，都对人类（灵长目之一）的尊严有不同程
度的刺激。生物计算机是指利用RNA或者DNA的生物化学反应进行并行计算的
新型机器，将突破传统的图灵体系结构；作为无性繁殖的克隆技术最终不可避
免地用于人类自身，但短时期内不可能克隆人类个体；控制人类生老病死的数
万个基因（位于23对染色体上，约有30亿个碱基对）不久就可全部一一列出。
这些都意味着什么？许多，许多，而且充满了不确定性。在新世纪的起点，思
索信息的复制与变异，特别是生命信息的复制与变异，是科学哲学无法再回避
的课题，也是大众对科学和人类理性进行评析时特别值得关注的问题。但是各
种讨论的一个共同前题是，了解一点生物学，了解一点我们地球上生命的起源
和进化的基本知识。比利时著名细胞学家德迪夫（Christian de Duve）的新著
《生机勃勃的尘埃》（Vital Dust: The Origin and Evolution of Life on Earth,
中译本由上海科技教育出版社出版，收入“哲人石”丛书）能为此思索提供可
靠的背景材料，实际上这是一部由一流科学家撰写的普及生命科学的佳作。虽
是“科普”书，但提请注意的是，并不能象读小说一样轻松地阅读。
作者德迪夫是世界著名科学家，1974年因对结构与功能性细胞组织的研究获诺
贝尔生理学和医学奖。他是布鲁塞尔卢万天主教大学（UCL）“细胞与分子病理
学国际研究所”（ICP）的奠基人，曾任所长。后来从事科普写作，著有《漫游
活细胞》（1984）、《细胞蓝图》（1991）和上面提到的这部书（1995）。1997年校
董事会决定为表彰德迪夫的贡献，将ICP更名为“德迪夫细胞病理学研究所”。
ICP于60年代筹建，1974年部分落成，当时只有5000平方米的实验室用地，
研究方向为生物化学、细胞生物学、免疫学、内分泌学和分子生物学。
德迪夫写科普著作的原因可以追溯到60年前他个人试图获得关于这世界的可靠
知识的一个青春梦想。早在卢万天主教大学读医学时，“吸引我进入实验室的，
除了解决疑难问题所获得的乐趣，还有强烈的求知欲。似乎对我来说，以合理
性和客观性为支柱的科学，是接近真理的最好方式。”但是迫于学业和专业训练
（学医，学化学，然后学生物化学），他这个梦想被淡忘了。接下去繁忙的科研
工作使他日复一日“穷于应付”，“几乎没有给广泛性思考留下任何时间余地”。
他说：“科学的活跃性使的的思维变得狭窄而不是更加拓展，原因在于不断增加
的事实、概念和技术的专业性。我们挖掘得越深，眼界就越窄。”
但是，对于功成名就的他（1974年获诺贝尔奖），一个偶然的机会到来了，1976
年他受邀请为洛克菲勒大学作圣诞演讲，从此他的青春梦复活了。他开始认真、
全面思考广泛的科学与哲学问题。他试图把生命起源、基因、细胞、进化、生
物多样性、人类的出现、脑、意识、社会、环境、生命的未来、生命的意义等
等主题列入思考的对象，同时讨论它们！他说自己不自量力冒险做这一尝试。
冒险的理由只是，“如果我们想要认识宇宙和我们在宇宙中的位置，这种努力就
必不可少。”
煌煌巨著《生机勃勃的尘埃》兑现了那个青春梦。这部“生命传记”分七个部
分，从40亿年前地球演化开始，以化学和生物化学为“关键词”，描述了生命
的7个历程、7个层次的复杂性：1）化学时代；2）信息时代；3）原细胞时代；
4）单细胞时代；5）多细胞时代；6）心智时代；7）未知时代。值得注意的是，
在作者严谨的论述几近展示复杂生命充满“设计”之时，德迪夫却明确强调他
要努力排除“三论”：第一要排除生机论，即将活体视为一些有生命的精神的产
物；第二要排除目的论，即将生物学过程视为一种目的性活动；第三要排除特
创论，即求助于《圣经》所描绘的文学景象。德迪夫对自己的要求是，对地球
上生命起源和发育的每一步，都依据其祖先和物理化学原因作出解释，即生命
的出现与进化完全是“自然”过程，必须作出自然的而非拟人式的解释。
对这“七个时代”作者都依据最新文献作了生动描述，中译本全书有400多页。
我细读了引言和前三篇，对“最初的生命催化剂”、失氢案件、硫酯的可能作用、
“达尔文摆弄分子”、可能生命形式等印象深刻。但认为他对“线粒体夏娃”的
讲述不如道金斯的《伊甸园之河》；对“人工生命”的讲述过分简单。这里不可
能介绍关于7个时代的丰富内容，还是那句话：不能象读小说一样读科普。
这里简要评论德迪夫对生命产出“可几性”的看法。德迪夫在最后一章以两个
法国人德日进（1881-1955）和莫诺（1910-1976）为参照系，提出了自己的宇
宙生命观：宇宙是生命的温床，生命是可再现的，如给定某些条件，这几乎是
物质的必然表现。德迪夫声称自己完全反对德日进的观点，在科学意义上更接
近莫诺。但莫诺说宇宙并不孕育生命，生命的产生是完全偶然的、不可几的；
而德迪夫却认为宇宙孕育生命，“我们可以认为有数以兆计的过去、现在或者未
来生命灶存在”，“当我们仰望天空时，无论我们向哪个方向转动我们的眼睛，
那里都存在生命”。因此德迪夫认为自己的观点与莫诺及一些进化论学者关于生
命“难以置信的不可几”是矛盾的。
其实德迪夫的“生命无处不在”猜想与进化论者的不可几计算也许并不矛盾。
重要的一点是怎样定义生命。如果把“生命”只理解为我们地球上生命的样子，
那么漫长生命进化史的无数事件清醒地告诉我们（并使我们不得不确信），宇宙
中不太可能再有生命！即使让地球从40多亿年前重新演化一遍，也很难再产生
今天类型的生命，更不用说“没有羽毛的两腿直立的动物”（柏拉图对人的描述。
有一部《体质人类学》上还引述了一个匿名者的说法：“人是那种不饿时还能吃、
不渴时还能喝，一年四季都要做爱的动物。”），那么广义的生命是什么？可在不
同层次上进行定义。一种简单的定义为：可进行信息连续自复制并在复制过程
中保持拷贝的相对稳定性的实体或者虚体。
即使不包括虚体，可能的生命形式也是极其多样的，多到无法想象。假设把所
有可能生命形式想象为一个“相空间”，我们地球上的生命只对应于其中的一点
或者一个小区域（这与在什么层次上进行定义有关）。这个相空间中其它广大区
域中的生命可能是什么样子？从逻辑上看，那些“生命”虽然也是由宇宙尘埃
一步一步进化出来的(进化过程也受自然选择法则支配，达尔文的进化论可能是
宇宙的一般规律)，但它们与我们相差甚远，不但与人类，甚至与地球上任何一
种生命也根本不同（地球上各种生命的亲缘关系远较我们想象的要近得多）。科
幻小说/影片中总是把外星人描写成人类的类似物，真是太缺乏想象力和科学知
识。
为了不至于太玄，举一个例子。地球上的生命从遗传信息编码的相似性可以推
断大家都来自共同的祖先。有了生命分子和RNA及DNA后，生命的进化在随机
突变和自然选择法则的控制下逐渐进化。对地球生命而言，构成蛋白质的氨基
酸只有20种，除一种（没有手性）以外另外19种都是“左手性”的。这种“非
典型”（随机序列用语）结果是相当奇特的。假设其他星球上的“类RNA”和“类
DNA”也是由4种碱基构成的，也是3个字母决定一种氨基酸（完全有别的可能
性，如有5种碱基），但20种氨基酸中全部或者有若干种具有“右手性”，那么
那里的“生命”与我们的生命完全不兼容。假设我们的宇宙飞船到了那里（这
不大可能），想以那里的“外星猪”（假设有的话）做食物饱餐一顿，是没用的。
因为吃了那种“肉”，根本不消化。童话中有艾丽斯《穿过镜子》的故事，但在
现实中这是根本不可能的。镜中的事物具有反射对称性，左手性在镜像中必是
右手性。在地球上，生命的镜像一定不是生命。但在宇宙尺度上，则可以设想
多种生命，包括与我们成镜像的生命，因为起初的进化完全有无数种不同道路
可以选择。
结论：生命发展史中偶然与必然始终交织在一起，归根结底我们无非是一堆原
子偶然碰撞的产物，但作为进化的一种暂时的局面（我们还要进化或者死亡）
我们竟具有了心智，能够反思自身，问“我在哪？从哪里来？到哪里去？”这
样可怕的大问题。我们既偶然出世，我们又必然到来；我们自惭形秽，我们也
敝帚自珍。
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“我相信真相永远只有一个！” |
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