部分
生命是什么
章
经典物理学家对这个主题的探讨
我思故我在。
——笛卡儿
1.研究的一般性质与目的
这本书的内容是我作为物理学家给大约400多名听众所做的一次公开演讲。我在开始演讲之前就说过，这是一个难懂的题目，虽然书中少有令人头皮发麻的数学演绎，但演讲内容也不是很通俗的，可是听众并未因此而减少。较少涉及数学演绎推理，不是因为这个主题很简单，相反是因为它实在太复杂了，只用数学知识推理是无法解释的。为了使演讲内容稍微好理解一些，我努力在演讲中用通俗的语言来解释生物学和物理学的基本概念。
虽然本书涉及很多问题，但归根结底是为了把一个重大的问题讲清楚，这样其他问题就能迎刃而解。为了我们明确探讨的方向，简要地介绍一下这本书的内容就显得非常有必要。
这个被频繁讨论且重大的问题是：
一个生命有机体在空间和时间上发生的事件，如何用物理学和化学来解释？
这本书对这些问题的探究做了初步总结如下：
纵然当前的物理学和化学在解释这些问题时显得无能为力，也不能因此怀疑无法用科学原则和方法来解释这些事件。
2.统计物理学结构上的本质差别
如果说只为过去尚未成功而渴望未来得以改变，那么前面的论述就没有什么意义了。我们感兴趣的是，为什么迄今为止物理学和化学无法解释生命问题，这才是意义所在，重中之重。
经过当今的生物学家，尤其是遗传学家在过去的三四十年来的不懈努力，对有机体的真实的物质结构及其功能已经有了充分的了解，据此足以判断，当前的物理学和化学还不能解释生命有机体在时间和空间维度发生的事件。
一个有机体的重要组成部分的原子排列，以及这些排列的相互作用的方式，与被物理学家、化学家为了实验和理论研究摆弄出来的原子排列是根本不同的。其他人会认为我所说的这种差别无足轻重，除了认同物理学与化学是统计力学的物理学家。这是因为生命有机体内重要的部位的结构极其复杂，与物理学家和化学家实验中研究处理的完全不同。物理学家与化学家要直接把研究发现的物理学和化学定律应用到生命有机体的行为上去，这简直是无法想象的。
我用如此抽象的语句描述的统计学结构的差别，就没有期待一个不是物理学家的人能理解这些差别，遑论去领悟这种区别的现实意义。为了将后面的内容讲得生动有趣，我提前把内容向大家透露一下，染色体是一个活细胞的重要的部分，可以称之为非周期性晶体。迄今为止，物理学只研究过周期性晶体。而对于一位不甚高明的物理学家来说，周期性晶体是十分有趣而复杂的事物。因为它们构成了极有吸引力的复杂结构。这种结构使得无生命的自然界已经让物理学家穷于应付了。然而它们和非周期性晶体比较起来，结构上显得非常简单而单调。举个例子来说明这种结构上的差别，就好像有一幅墙壁上的画，是以一再重复出现的同一种花纹构成的，另一幅则像拉斐尔毛毡那样巧夺天工，它的画面看上去不单调呆板，没有什么重复画面，显现出绘制大师精美的构思，无疑是一幅精致有层次的、有意义的图画。