作甚性命，它与“非性命”有何差距？ — 最新往事

发布时间：2026-01-12 20:39:35 来源：江浙评网 作者：百科

性命是非性命甚么？纵然在业余迷信家那边，这个下场都并欠好回覆。作甚性命美国学者亚当·弗兰克等人在《作甚迷信》一书中，有何LinkedIn多开(TG:@dolphinSCRM,DolphinSCRM.com)跨境电商海外私域管理工具，多平台多账号多开，自动保存Cookie直登，双向自动翻译，敏感词监控，数据脱敏，企业内部风控对于这一下场在迷信史上已经有过的差距辩说拦阻了详尽的梳理。已经迷信家们以为性命可能被有限复原为DNA，最新概况是往事将性命清晰为一部机械，这些意见都被证实不够精确。非性命

在家养智能迅猛睁开的作甚性命明天，辩解性命与非性命的有何下场开始变患上日益紧迫。跨过物理主义、差距复原主义的最新盲点，咱们会发现性命自己简直有差距于机械的往事配合性，它的非性命存在方式，自己就在判断水平上“许诺”了意思的作甚性命存在以及“不断定”的价钱。如下内容经出书社授权摘编自《作甚迷信》。有何

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性命：在不断定天气中建树意思

自主性以及能动性象征着意思构建（sensemaking）。有机体是分心义的存在，它们建树出一个个相分割关连的天下，它们经由自己的行动以及生涯分割关连物构建天气并与天气互动。性命体将天气散漫为对于其有自动概况鼓劲价钱的事物，概况是中立的导致残缺分心义的事物。用瓦雷拉的话来说，性命即是意思构建。

再来看细菌的趋化性。细菌会沿着蔗糖梯度游动，由于它们可能将蔗糖作为营养物资拦阻代谢。对于这些有机体来说，蔗糖便象征着“食物”。这样的意思从何而来？从隧道的物理化学角度来看，蔗糖梯度只是二糖（由两个部份组成的份子）浓度的变更，自己不外在的意思、紧迫性概况价钱。其作为食物的属性并非源于其物理化学妄想，也不光仅是由于它可能与细胞膜上的其余份子散漫。相同，蔗糖之以是象征着食物，是由于细菌作为一个自主的主体，必需坚持其生涯能耐。意思并不存在于份子层面，而是存在于自主能动性层面，也即是全副有机体层面。蔗糖之所以是食物，是由于它有助于细菌拦阻不断的自我抉择（机封锁合）。对于细菌以及其余微生物来说，蔗糖作为食物而具分心义以及价钱。LinkedIn多开(TG:@dolphinSCRM,DolphinSCRM.com)跨境电商海外私域管理工具，多平台多账号多开，自动保存Cookie直登，双向自动翻译，敏感词监控，数据脱敏，企业内部风控尽管，这种意思依赖于蔗糖的物理化学妄想，好比它可能组成梯度、穿详尽胞膜等。可是，惟独在细菌细胞作为一个必需坚持自我决讲以及生涯能耐的自主主体的条件下，蔗糖作为食物的意思才会泛起。

《作甚迷信：迷信是甚么，迷信不是甚么》

作者: 【美】亚当·弗兰克 / 【加】埃文·汤普森 / 【美】马塞洛·格雷斯

译者: 周程 / 廖新媛 / 杨军洁 / 万舒婵

版本: 中信出书社·先见

2025年4月

一些钻研职员运用“语义信息”（semantic information）的意见来形貌这种意思。紧迫的辩解在于清晰句法信息（syntactic information）以及语义信息的差距。信息论，即克劳德·香农最后提出的数字信息传递实际，并非对于语义信息的实际，这些信息以及“意思”（meaning）、“意涵”（sense）概况“意蕴”（significance）无关。相同，它提供了使命概况零星之间统计相关性的怀抱，这些怀抱即是所谓的句法信息。当咱们说“烟象征着火”概况“年轮揭示树龄”时，咱们运用“象征着”概况“揭示”来代表物理相关性。但当咱们说“蔗糖对于细菌象征着食物”时，这里的“象征着”则不能复原为蔗糖、膜传导以及代谢罗致的统计相关性。语义信息承载着零星作为自主主体拦阻自我坚持的意思。蔗糖对于细菌这一自我抉择（自主）的主体来说，具分心义（语义信息），由于它必需坚持其生涯能耐。细菌可能识别条件是改善仍是好转，并自动将自己坚持在特定生涯区间内。蔗糖的梯度差距对于细菌生涯能耐具备影响，蔗糖与生涯能耐之间的分割（沿蔗糖梯度游动以及削减生涯能耐）对于细菌这个自主主体来说具备紧迫意思（承载语义信息）。

坚持生涯能耐的需要源于主体在热力学宇宙的不断定条件下不断受到挑战的事实。因此，瓦雷拉所说的“性命即是意思构建”可能进一步扩展为“性命是在不断定条件下的意思构建”。

想象一下，你颇为严正，导致于不断被水份子侵略而偏离原有的轨道，同时你体内的液态物资也在不断行动。这即是细菌的外部以及外部天气，一个充斥热散漫以及布朗行动（悬浮在液体概况气体中的粒子的随机行动）的宏不美不雅天下。作为一个性命体，你当若何坚持自己残缺？尽管，你可能说你残缺地依赖于强键以及弱键的物理化学特色，但你也可能说你是作为一个具有机封锁合的自主主体而坚持残缺：你的每一个组成历程都由其余一个概况多个组成历程所反对于，并反从前成为其余历程的反对于条件。在不断定条件下，假如不机封锁合，组成历程（如催化、酶调节、膜组成以及修复）在相同的物理天气中将无奈坚持自己。

严正来说，这些历程在细胞的呵护妄想之外无奈持久。它们一旦被移除了便会逐渐消退概况失效。从这个意思上说，所有性命都是不晃动的。破开一个细胞，它的代谢成份会散回到份子汤中；把一只蚂蚁从蚁群中逐出，它的宿命即是降生；将一总体从社会关连中移除了，他将患上到神彩。不断定性条件象征着需要不断的顺应性，也即是在不断变更以及不晃动的天气中，需要凭证有利概况有利于生涯的条件调节自己的行动以及行动。正如伊齐基尔·迪保罗所说，“假如不不断定性，性命并不会更好；事实上，根基就不会有性命”。

记实片《大卫·爱登堡：陆地》剧照。

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性命的配合之处：凋谢式进化

“假如不从进化的角度来看，生物学的所有都将变患上无奈清晰。”这是驰名进化生物学家以及遗传学家特奥多修斯·多布然斯基于1973年宣告的一篇文章的下场。这句话如今广为人知，导致每一每一出如今生物学课本中（早已经被人淡忘的是，多布然斯基是在反对于神创论的布景下提出了这确意见，与此同时，他还在自动论证崇送天主与进化事实是相容的）。可是，思考到前面对于生物自主性的意见，这句话需要做些更正。生物学中的一些天气纵然不在进化的布景下也是分心义的。特意是生物自主性（界说为约束闭合）以及能动性（为自己短处行动）作为机关意见而非进化意见所揭示，尽管所有现存的自主主体都是进化的产物。关键的是意见下场：机关意见不能复原为谱系意见，而且不能随变异而繁殖的有机关零星，进化也无奈爆发。因此，性命的进化视角需要与机关视角相散漫。

达尔文所说的进化是“有变更的传递”，它由变异、遗传以及做作抉择导致，但也需要可能自我复制的自主（机封锁合）零星。不最小的自主零星，如自我天生的原生细胞，生物进化就不可能开始。为了使严正性因做作抉择而削减，最低限度的有机关严正性就必不可少。因此，机关是进化的条件。但要从最小自主零星（如自体天生的原生细胞）睁开到残缺成熟的自主主体（如有机体）则需要进化的历程。数亿年的性命史上，变更的传递以及做作抉择导致了机关严正性的级联削减。咱们明天所知的机关，以及咱们可能重修其历史的机关，都是进化的功能。据预料，性命始于严正的自体天生原生细胞（具备催化约束闭合功能并能天生自己膜的零星），以此实现从无生物天下到生物天下的过渡，随后便进化出了原核生物（古细菌以及细菌）、单细胞真核生物以及多细胞生物（植物、植物以及真菌），直至明天的生物圈。

凋谢式进化是使性命差距于其余物理零星的另一个特色。凋谢式象征着进化具备爆发林林总总性命零星的能耐，而对于它们实现机封锁合的物理方式并无预先设定的限度。此外，凋谢式进化不光爆发了林林总总的有机体，还爆发了可进化性（evolvability），即在有机体群体中顺应性进化的能耐。可进化性同样也可能随着进化而变患上愈加严正。

记实片《大卫·爱登堡：陆地》剧照。

所有这些历程爆发在远比总体有机体寿命更长的光阴尺度上，也爆发在总体以及行星的尺度上。经由共生，有机体群体为相互建树新的天下，并在全天下规模内循环生物、化学以及地质元素。最狭义上的性命是一个历史性的、总体的以及行星级的天气。假如咱们将性命体界说为具备凋谢式进化能耐的自主主体，那末咱们还必需招供，任何生物概况生物种群判断嵌入历史的、总体的以及行星的性命汇会集。性命依赖于借鉴生、进化以及生态天生。借鉴生指的是细胞作为性命根基单元的自我破费；进化指的是经由变异以及做作抉择的传递，带来种种有机体的普遍繁殖；生态天生指的是生物圈的总体性、部份性的破费以及自我坚持。

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有机体实非机械

有机体作为有机关的、自主的、可能意思构建并具备繁殖以及凋谢式进化能耐的主体，从根基上差距于机械。艰深来说，机械是由一组组件凭证预约挨次调以及操作以爆发特定功能的装置。组件的性子自力于部份，并在部份组成从前就已经存在。此外，机械的目的概况功能是外在的：它的目的来重价造者概况运用者，而不是机械自己。可是，在有机体中，部份（功能组件）的性子偏偏依赖于部份，而且部份在部份从前并不径自存在：如酶概况细胞器等组成要件从从前的细胞而来，并在细胞内分解概况拦阻破费。此外，有机体作为自主主体为自己短处而行动，因此它具备外在目的性：它的行动是为了自己的目的，好比在不断定性条件下坚持生涯能耐。因此，外在目的性直接源于生物的自主性以及能动性。

机械简直是为复原主义批注而量身打造的，它可能经由将零星分解成可辨此外部份来声名零星的运作。这是由于机械自己是“可分解的”。在一个可分解的零星中，每一个部份的固有（非关连）属性抉择了它自力于其余部份的运作方式。假如零星是层级化部署的，即子部份外的各部份相互熏染多于差距子部份之间的相互熏染，那末这个零星被称为“近乎可分解的”零星。层级化概况近乎可分解的零星也颇为适宜复原主义批注。比力之下，在一个“不可份解”的零星中，各部份的行动强烈依赖于它们彼此间的动态关连以及不断变更的部份布景。在这种天气下，机械模子以及复原主义批注的价钱有限。

奚落的是，最近受性命的机械模子开拓的份子生物学钻研爆发的试验数据偏偏削弱了这种模子的批注力，同时揭示了份子复原主义的规模地址。尼科尔森回顾了四个钻研规模：细胞妄想、卵白质复合物、细胞内运输以及细胞行动。凭证细胞的机械模子，细胞妄想是动态的、高度有序的；卵白质复合物是业余化的份子机械；细胞内运输是由机械力削减的小型建议机运送物资的历程；细胞行动（如基因表白）是基因组编码的分说性挨次的功能。可是，新的钻研发现挑战了这种意见并提出了交流性意见：“细胞妄想被视为一个行动的、自机关的历程；卵白质复合物是瞬态的、多形态的群集；细胞内运输是运用布朗行动的功能；细胞行动则是一种多少多率使命，受到随机晃动的影响。”

记实片《地球脉动》（第一季）剧照。

换句话说，细胞经由调节种种远离失调形态的份子流来不断刷新其外部妄想；卵白质会凭证天气条件折叠成差距的形态；物资在细胞内经由随机流体行动的“风暴”定向挪移；细胞行动并非凭证抱残守缺的算法睁开的，而是在布朗行动的混沌动态影响下与天气相关的随机使命。

尼科尔森在总结以及分解这些钻研发现时指出：细胞不是机械，两者是残缺差距的工具——前者愈加幽默但也更难以把握。细胞是个由相互分割关连以及相互依赖的历程所组成的有界且可能自我坚持的稳态机关，一个整合的、动态晃动的、多尺度的共轭通量零星，这些属性配合熏染，使其偏离热力学失调。由于其不断定的特色，细胞必需在妄想晃动性以及功能迅速性之间不断掂量：过于生硬会削弱神思顺应性，而过于迅速则会飞腾代谢功能。细胞经由不断地更新以及重组其组成部份，组成具备多种功能的差距大份子复合物来实现这一点，这些复合物凭证不断变更的天气需要拦阻组装以及装置。细胞内份子不断随机重排，并凭证细胞内外的信号构生持久的功能群集，从而快捷且安妥地处置细胞面临的顺应性下场，以期在功能以及迅速性之间取患上最佳失调。

尼科尔森夸诞，每一个细胞，不论是在有机体内仍是作为单细胞有机体，都在妄想以及行动上不够为奇。纵然是基因残缺相同的细胞概况有机体（同源基因），其行动也不会残缺相同。细胞行动本性上存在多少多率成份，细胞群体也是异质的。传统的措施对于群体拦阻的平均处置，轻忽了细胞作为总体的配合性以及细胞天下中的多变性。“展望未来，随着细胞生物学逐渐转变为‘单细胞生物学’，咱们不光钻研单个细胞，而且逐渐将留意力群集在每一个细胞内的单个份子上，咱们可能很快就需要重新审阅对于一些最根基生物历程的清晰。”

简直，这种重新审阅未然在拦阻中，生物学家、数学家以及哲学家正以及衷共济，试图清晰斯图尔特·考夫曼所说的“基于物理但逾越物理”的性命不美不雅。要清晰这是甚么意思，咱们需要回到“相空间”的意见上来。

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性命：逾越盲点

朱塞佩·隆戈、马尔·蒙特维尔以及斯图尔特·考夫曼以为，预先设定生物进化的相空间是不可能的。进化历程不断以无奈预料的方式变更，咱们无奈延迟分说其可能轨迹空间（零星发育道路）的可审核量（可丈量的物理量）、参数（逍遥度）以及河山条件（初始条件以及约束）。因此，他们以为，“强复原主义者妄想的那种可能周全形貌宇宙演化的实际是差迟的。自有性命以来，咱们抵达了自牛顿以来部署咱们的物理学天下不美不雅的尽头”。用咱们的说法，随着性命的泛起，咱们也抵达了盲点天下不美不雅的尽头。

回顾一下，相空间是一个抽象空间，零星的所有可能形态以及轨迹都在其中有所揭示，每一个可能的形态对于应于空间中的一个仅有点。在典型力学中，相空间收罗位置以及动质变量的所有可能值。零星在光阴中演化，在相空间中形貌出一条轨迹，而轨迹的形态揭示了零星能源学的特色。

记实片《大卫·爱登堡：陆地》剧照。

零星的相空间必需在合计其轨迹从前构建。这即是隆戈、蒙特维尔以及考夫曼所说的预先设定的空间。好比，在台球物理学中，相空间经由指定河山条件（台球桌的概况）、初始条件（球的起始位置）以及球的所有可能位置以及动量来构建。运用牛顿的三纵容动定律妄想微分方程，凭证初始以及河山条件，经由积分求解这些方程，从而患上出球的轨迹。换句话说，凭证定律以及初始以及河山条件，可能推导出相空间中的轨迹，这些轨迹在逻辑上是判断的。

这种逻辑推导纵然在咱们无奈预料的零星中也适用，好比所谓的分说性混沌零星。自庞加莱以来，咱们已经知道，某些尺度的零星是无奈预料的，好比两个概况更多行星与太阳的零星，概况多个台球的零星（即三体概况多体下场）。这些混沌零星玄色线性的（功能与原因不可比例），其行动玄色周期性的，其轨迹对于初始条件的严正变更极为敏感。尽管如斯，它们仍是分说性的：其行动残缺由初始条件以及行动方程抉择。因此，尽管这些零星无奈预料（其行动方程无奈合成求解），但在给定初始以及河山条件的天气下，其在相空间中的轨迹依然由方程抉择。

咱们理当记住，相空间并非“就在那边”、潜在在天气眼前期待咱们去发现的工具，它们是抽象的妄想。物理学家经由多少多个世纪的自动才组成为了相空间的意见，他们的使命收罗分解轨迹（伽利略）、置于合成多少多多空间中（笛卡儿）、拟订行动定律（牛顿）、界说可审核量（如动量），并逐渐美满妄想安定量（约束、狭义坐标）。咱们已经形貌了这种由拉格朗日、哈密顿、庞加莱、玻尔兹曼等人的建树性拦阻组成的抽象螺旋回升历程。但正如隆戈、蒙特维尔以及考夫曼所写的那样，“物理（相）空间并非天气眼前目今预先存在的相对于事物，它们是咱们为使物理天气变患上可清晰而建树的卓越且颇为适用的工具。”

他们不断指出，关键在于这种措施在性命规模抵达了一个难以逾越的极限。物理零星的相空间是已经知可能性的映射。台球以及行星在相空间中只能沿着特定道路行动。可是，进化的道路并不受此限度，由于进化的相空间是不断变更的。想象一下，一个台球桌的概况不断变形而且泛起新的洞，台球不断繁殖、巨细以及质地随机变更。进化历程还要愈加严正，波及物种以及生态位的多样性。有机体以及天气以一种循环的方式相互建树。零星爆发学的参数以及河山条件在份子、形态、行动以及生态层面上不断变更。一方面，有机体的各部份可能取患上新的并非预先设定的功能：羽毛最后用于调节温度，但其后却用于飞翔。

斯蒂芬·杰·古尔德以及伊丽莎白·弗尔巴称这种中抉择为新功能的表型特色的借用为“功能转变”。另一方面，进化创作缔造了新的生态位。随着表型功能的变更，有机体掀开了新的天下，而这些天下又使新的有机体成为可能，进而建树新的天下。这所有都不是由生物的“行动定律”预先设定的。进化中的生物圈不是由定律“推导”进去的，而是由历史“削减”的。进化经由分心无意偶尔道路的扩展以及考夫曼所称的“临近的可能性”（在特守光阴可供零星爆发学运用的可能性）的探究而爆发。在进化历程中相互建树的表型以及生态位是不可能预先辨此外。咱们可能预先批注这种配合建树，但无奈预先界说这些配合建树的道路可能存在的相空间。考夫曼写道：“由于不能预先分说那些新泛起的功能及其组成的不断变更的进化生物圈的相空间，咱们无奈为进化中的生物圈写下任何行动定律。咱们无奈整合咱们不的方程。因此，在宇宙中约莫1022个太阳系中，不像牛顿定律那样可能推导生物圈进化的定律。”这即是所谓的性命不预先设定的相空间。

这种意见对于盲点实际，特意是对于物理主义以及复原主义，有着抉择性的影响。凭证这些意见，物理宇宙的根基定律部署着最低条理上物资以及能量的时空部署，其余所有都由这些定律以及部署抉择。可是，性命——更不用说履历——已经逾越了这个框架。假如进化中的生物圈波及一个不断变更的相空间，并不断掀开新的“临近可能性”的道路，那末性命将以物理主义以及复原主义玄学无奈捉拿的方式天生新的方式与可能性。正如考夫曼所说，“简而言之，性命基于物理学，又逾越物理学。对于具备至少一个进化生物圈的宇宙，不可能有‘最终实际’”。

弗朗西斯科·瓦雷拉喜爱援用墨客安东尼奥·马查多的话：“行者无路，路在脚下。”性命内行走中开拓道路，性命之路从不禁先前条件预先界说以及抉择。假如性命基于物理学但又逾越物理学，那末咱们就需要新的迷信理念来思爽性命若何内行走中开拓道路。

生物学家们正与物理学家、数学家以及哲学家一起睁开这些新意见。咱们的目的不是对于这些意见拦阻回顾，由于它们仍处于早期阶段。相同，咱们夸诞，生物学已经向导咱们站在了一个新的视角，让咱们患上以窥见逾越盲点的性命迷信。有机体是自主的主体，而非机械。性命收罗不可预设的相空间，是自我削减的，而非由定律抉择。性命，本性上是历史性的。

物理主义、复原主义以及副天气论——盲点天下不美不雅的基石——在面临性命时都失效了。

最后，咱们用考夫曼的话来总结本章意见：“这种宽绰广漠豪爽的自我泛起逾越了物理学，但又基于物理学。这是性命的自我共构，在此历程中又削减自己的多样性进化，这所有不光爆发在地球上，宇宙中的任何生物圈莫不如斯。”

原作者/【美】亚当·弗兰克 【加】埃文·汤普森 【美】马塞洛·格雷斯

摘编/刘亚光

编纂/刘亚光

校对于/张彦君

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