生命是什麼（上）？

生命是逆流而上。

「每一種語言都與一種生命形態相對應。」——路德維希·維特根斯坦，《哲學研究》（1953）

Jeremy England是個字斟句酌的人——他不但死摳語義，也死摳語境。他不喜歡用「意識」、「信息」這樣的字眼，太滿了，他說。太不可信。他在考慮該說什麼才好的時候，總是喜歡改變說話方式，先停下來，思考片刻。

他的謹慎是有道理的。這位34歲的物理學副教授就職於麻省理工學院，他構建了一個新的理論——「消耗性適應（dissipative adaptation）」。這個理論試圖解釋複雜的生命機能，是如何從簡單的事物，比如無機物中自我組織和產生出來的。這種獨特的觀點，讓England贏得了一個不怎麼討喜的外號：下一個查爾斯·達爾文。但是在與England有關的故事中，很多部分其實與語言有關。

當今世界共有6800多種語言。語言之間的翻譯往往是不完美的，總是有這裡那裡的錯位。比如英語里沒有和日語「侘寂（wabi-sabi，意為『不完美之美』）」相對應的單詞，也沒有與德語「waldeinsamkeit（意為『在林中感到孤獨』）」相對應的單詞。

科學的各個領域間也是這樣，它們有各自的語言，科學釋義有時候只是一種翻譯。比如「紅色」意為「620-750納米波段」。「溫度」意為「一組粒子的平均速度」。翻譯的對象越複雜，翻譯所要傳達的語義就越多。比如「引力」，意為「時空的幾何學特徵」。

那麼「生命」又該如何翻譯？我們自以為懂得生命，但這種情況只在我們看到它的時候才會發生。達爾文的理論解釋了生命形態間的演化。然而一隻小鳥和一塊石頭遵循的都是物理學基本規律，它們之間又有什麼不同？也就是說，我們該如何用物理學給「生命」下定義？有人認為這樣的翻譯是行不通的。但是有時候我們只是缺少一個優秀的翻譯家而已。

12歲的England讀卡通版《遺傳學入門》的時候，別的孩子還在看漫畫書。這本書的封面上有一位潛水員，正在水下試圖靠近一條巨大的DNA。書中講述了生物學基礎知識，從核糖體到植物性別，無所不包。England立刻就被它迷住了。

「我覺得，分子間要完成如此多的功能，是一件太了不起的事情，」England帶著一頂猶太小圓帽，用手比劃著興奮地說。

比如DNA聚合酶，他說。在生物學語義中，它的任務就是把核苷酸裝配成DNA分子。核苷酸由化學基、糖和磷酸組合而成。「當這一切在你面展開時，是一件十分奇妙的事——就像它們在為同一個目標而工作一樣，」England說。「這些東西和無生命的物質實際上沒多大區別。由它們分解出來的碎片，也只會和其它粒子一樣自旋和振蕩。」

England在哈佛大學讀本科的時候，見多了這些事。當時他和生物物理學家Eugene Shakhnovich一起研究蛋白質摺疊。蛋白質資料庫中存儲了許多帶有編碼的「精美片斷」。打開後，每個蛋白質分子都是由20個一模一樣的氨基酸分子構成的。但是一旦摺疊起來，組合在一起，每一個分子都和一個重要的生命過程相對應。「氨基酸不寫詩，」England說。「但是一旦它們連在一起，突然間就變成了一台肩負著使命的機器。」

維特根斯坦認為，語義由語境決定，而語境由使用者決定。

在一片無序和混沌中，出現了某種帶有目的性的東西。這些片斷各自遵循著物理學中最基本的規律，但當它們組合在一起，便能完成特定的功能。這些功能是物理世界中沒有的——時間和空間的存在無需理由，它們只是存在。但在生物學中，系統化後的物質，表現出一種精心設計的目的性。運動，催化，構建。「功能」一詞在生命和非生命間搭起了橋樑。這個單詞，只是我們針對生命現象的一種稱呼？還是一種內在的東西？正如2014年England在瑞典卡羅林斯卡學院所說的那樣，物理學本身無法區分生命和非生命。只有生物學可以。

拿到博士學位後，England成了普林斯頓大學的研究員，偶爾會開車去紐約，和兒時的老朋友聊天。這位哲學家朋友住在紐約的下東區，經常和他說起英國籍的奧地利哲學家路德維希·維特根斯坦。

維特根斯坦曾經獨居在挪威的森林裡——waldeinsamkeit——並寫了關於溝通的論著——「語言遊戲」。有的哲學家堅信，辭彙的含義是外部實體所固有的。但維特根斯坦認為，語義由語境決定，而語境由使用者決定。語言是一種遊戲，它就像是編碼——參加聚會的兩個人如果很熟，那麼他們只需使用少量、簡單的辭彙就能溝通。不同的人群——音樂家、政治家、科學家——玩著不同的語言遊戲，以供各自所需。新的語言遊戲也會一直出現。語義的形態發生改變時，辭彙也會隨之適應。

「為了說明這一點，他提到了希伯來文《聖經》中的開篇章節，」England說。

「起初，上帝創造了天堂和大地……」「創造」的希伯來語是bara，「天堂」是shamayim，「大地」是aretz；但是它們的真正含義，要在下文的語境中才能體現，England說。簡而言之，無論是bara還是創造，其含義都是在賦予對象名稱的過程中體現的；創造一個世界，也是創造一種語言遊戲。「上帝說，『要有光，』於是便有了光。」上帝通過說出光的名字，便創造了光。England說，「這種說法對我們而言太熟悉不過，我們對此從來都是不假思索，而我們也就忘記了它最簡單不過的那一點。我們假以看世界的光，來自我們的言談方式。」England認為，這樣的思維方式，對於用物理學語言來解釋生物學是重要的。

他其實是被逼的。作為麻省理工年輕的一員，他既不想放棄做生物學，又不想去做理論物理。「如果面對兩種擁有不同表達方式的事情，而又都拒絕放手，」他說，「你只能學著當翻譯。」

兩台太陽能機械：樹和太陽能電池板都能吸收轉化太陽的能量，並在周圍環境中發熱。物理學家又該如何解釋只有樹是有生命的呢？Shutterstock

在猶太傳統中，「奇蹟（miracles）」一詞並不一定指那些違反自然規律的事。這個辭彙的意義有一點被誇大——相反的，「奇蹟」原本指那些先前未曾想到的現象。目睹奇蹟發生的人，必須對他們的假設進行反思，必須將矛盾解決。也就是說，他們必須用新的眼光來思考這個世界。

對於那些專註於統計力學的物理學家而言，生命和奇蹟沒什麼兩樣。根據熱力學第二定律，一個封閉的系統——比如一盒子的氣體，或作為一個整體的宇宙——其無序的程度會隨時間而增加。雪花會融化成一灘水，而這灘水不會自發地（靠其自身）變回雪花。除非時間倒流。熱力學第二定律規定了大群粒子的行為是不可逆的，所以我們有了「過去」、「當下」和「未來」這樣的辭彙。

時間之箭指向的是無序。生命之箭指向的卻是有序。一粒平淡無奇的種子，會開出一朵精妙絕倫的鮮花；一個本身沒有生命的地球，會長出茂密的叢林。為何這些「生命原子」所遵循的規律，和別的原子那麼的不同？（未完待續）

Allison Eck 文 / Jon Han 圖 / 老孫 譯

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