正文 第27章 科學普及(2)(3 / 3)

接著作者認為,遺傳的機製是同量子論的基礎密切相關的,但並不是建立在量子論的基礎之上的。量子理論是馬克斯·普朗克於1900年建立的。現代遺傳學可以從德弗裏斯、科倫斯和切爾瑪克(1900年)重新發現孟德爾的論文,以及從德弗裏斯關於突變的論文(1901-1903年)那時算起。因此,從某種程度上說,這兩大理論幾乎是同時誕生的,而且它們兩者一定要在相當成熟後才會發生聯係。量子論的最大啟示是在自然界裏發現了不連續性的特點,而當時的觀點卻認為自然界中除了連續性外全都是荒謬的。因此,作者強調人們可以滿有把握地斷言,除了用遺傳物質的分子解釋外,不可能再有別的解釋了,也就是說,在物理學方麵不再有別的可能性可以解釋遺傳物質的不變性。

作者對量子論的運用還表現在他對意識的認識方麵。他認為,在一個生物的肉體裏,存在著一些時空事件,這些事件同它的心靈活動是相對應的,並且同它的自覺活動或任何其他活動也是相對應的,如果這些時空事件不是嚴格地決定的,無論如何也是統計地決定的。他要強調的是,對於一個物理學家來說,他和有些人所持有的意見相反。在他看來,在這些時空事件中,量子的測不準性對它們所起的作用不是生物學上的作用,因為在科學界,為大家所公認的是,隻有在減數分裂、自然空變和X射線誘發突變等這樣一些事件中,也就是隻有在提高了這些時空事件的純粹偶然性的特性時,量子的測不準性才會起作用,這在任何情況下都是很明顯的。意識從來不是在複數中被經驗的,而隻是在單數中被經驗的。即使在意識分裂或雙重人格的病理事例中,兩個人格也是先後交替出現的,決不是同時出現的。作者舉例說,人們雖然在夢中同時扮演了許多角色,但這當中還是有差別的:因為人們總是以這個角色或那個角色的身份直接地行動和說話,而當人們常常熱切地期待另一個人的回答或反應時,人們並沒有意識到這個事實,即恰恰是人們自己控製了他的言行,就像人們控製自己的言行一樣。

此外作者還從純粹的物理學觀點得出一個結論,那就是:一個有機體和它經曆的全部生物學的有關過程,必須具有極其多的“多原子”結構,必須防止偶然的“單原子”事件起到太重大的作用。有機體可以具有足夠精確的物理學定律,並依這些定律建立它的很有規則和很有秩序的功能。作者在巧妙地解釋遺傳時指出,如果人們用熱運動的偶然的漲落來解釋罕見的自然突變,那麼,人們就不會感到太驚奇了,因為自然界已成功地對閾值作出了巧妙的選擇,這種選擇必然使突變成為罕見的,因為頻繁的突變對進化是有害的。一些個體通過突變得到不太穩定的基因構型,它們後代往往具有“過分頻繁的”、迅速地發生突變的特性,這樣的後代能長期生存下去的機會是很小的。物種將會拋棄這些個體,並將通過自然選擇把穩定的基因集中起來。至於在人們的繁育試驗中出現的突變體,作者認為,常被人們選來作為突變體以研究其後代。這些突變體,要想讓它們都表現出很高的穩定性簡直是不用指望的,因為它們還沒有經受過“考驗”,就算是已經受過“考驗”了,它們也可能由於突變可能性太高的緣故,在野外繁殖時被淘汰了。總而言之,作者說:“當人們知道有些突變體的突變可能性比正常的“野生”基因要高得多的時候,人們是一點也不感到奇怪的。”

作者強調:突變要成為自然選擇的合適材料,必須是像它的實際情況那樣的罕見。人們的注意力往往容易集中在有害的突變上,這種突變可能是更多一些。人們必須明白的是,人們的確也碰到過一些有利的突變。如果說自發突變是物種發展道路上的一小步,那麼,人們得到的印象是,有些變化是以偶然的形式、冒著可能是有害的因而會被自動消除的風險而作出的“嚐試”。

作者在論述生命的特征時用了一個概念:熵。對於熵,作者強調指出,這不是一個模糊的概念或思想,而是一個可以計算的物理學的量,就像是一根棍棒的長度,物體的任何一點上的溫度,某種晶體的熔化熱,以及任何一種物體的比熱等。在溫度處於絕對零度時(大約在-273℃),任何一種物質的熵等於零。當以緩慢的、可逆的、微小的變化使物體進入另一種狀態時(甚至因此而使物體改變了物理學或化學的性質,或者分裂為兩個以上物理學或化學性質不同的部分),熵增加的總數是這樣計算的:在那個步驟中你必須供給的每一小部分熱量,除以供給熱量時的絕對溫度,然後把所有這些求得的商數加起來。