从微米的尺度看生命现象

刘英

《纷乱中的秩序：主宰生命的奥秘》，朱钦士著，科学出版社，2019年3月

在人类认识世界与认识自身的过程中，可观测的尺度对认识的整体水平影响重大。在没有显微镜之前，除了像鸡蛋这类特殊情况的，人们很难看到单细胞，因而几乎无法在微米的尺度上观察细胞，对生命現象的研究只好在生物个体层面展开。直到19世纪中期，人们确认细胞是所有生命形式最基本的结构和功能单位，对生命的认知深度才开始向微米这个尺度迅速掘进。本书作为一部生物学的科普书，最值得关注的点则在于对过去人们熟知的生物学知识从微米尺度进行了重新解读。比如，为什么没有单细胞的大型生物？为什么多细胞生物普遍由微米级的细胞组成？在这个尺度上，生物是如何进行物质与能量交换的，又是如何传递信息的？极其细微的DNA差异，如何在宏观上造成了全球70多亿人当中没有两个人完全相同？这些问题的答案本身当然重要，但更重要的是，我们从此学到一种观察生命现象、思考人类本身处境的角度，并在此基础上，更深入地理解生物计算机、人工智能等指向未来的知识系统。