科学小品：微观粒子的生命特征

从本质上讲，现代科学，特别是物理学，是不承认生命的独立性的。从物理学的角度看，物质的运动遵守着几条简单的物理规律。通俗的说法就是：物体之间通过力的形式发生相互作用，而物体的运动就随着力的大小和方向而变化。换句话说，如果某个物体的初始运动状态和它与周围物体发生相互作用的大小都确定了，那么我们就可以通过物理定律计算出这个物体未来的运动轨迹，不会有丝毫偏差。

从物理学的观点出发研究物质乃至宇宙的发展演变，一切都是机械的，宇宙的未来是当前的状态所决定的。如果我们可以测量出来宇宙当前一切物质的状态，那么我们甚至可以计算出宇宙在未来任何一个时间点的状态。也就是说，未来是完全确定的。可是当我们试图从物理的观点去研究生命现象时，却遇到了极大的困难。

对于生命，每个人都有着切身的感受：具有生命的个体与那些不具有生命的物体（比如一块石头）是有着本质区别的。就算是再执著的物理学家，他也会承认自己是一个独立的生命存在。看看我们自身：一个具有生命的人。诚然我们的身体在很多方面还是受到物理规律的制约，可是我们的未来就完全是由自己当前的状态和周围环境的作用所决定，自己的意志完全不起作用吗？当然不是。

举个例子：假设有那么一种超级计算机，可以根据物理规律计算未来的状态。那么我们来做个实验：我坐在一把椅子上，十分钟后我将站起来离开，请用这个机器计算出我站起来后是从左边还是右边离开？当然，计算结果应当在我离开之间就做出，以证明其有效性。这个实验的结果显然会失败，因为如果计算结果是我会向左离开，那么我就向右离开，反之亦然。

通过上面这个假想实验我们可以看出，生命体是有个体意志的，他是独立于机械的物理规律而存在的。说句笑话：一个高官拥有很大权力，可以动用大笔的金钱。他自己生命的意志会为他开创两种不同的未来：1. 善用权力，造福民众；2. 贪污腐化，危害一方。假如说一切未来都是受物理规律制约而不可改变的话，那么贪污腐化的官员也就成了必然，那么何必还要花那么大力气去治理腐败呢？

其实抛开生命现象不谈，物理学的机械理论在其自身的发展中也遇到了不可逾越的障碍。随着实验物理学对越来越微观的粒子（分子，原子，电子，中子，夸克等等）进行研究，物理学家认识到微观粒子的运动特征和宏观物质差异很大，因此建立了量子力学。量子力学中一个很重要定律叫做测不准原理，顾名思义就是不可能准确的测量某一个粒子所处的状态。每个粒子都可能出于多种不同的态，大量观测可以得到一个统计的规律。所以认为每个粒子都已一定的概率出现在每一个态中，至于具体是哪一个，说不准，每次测量的结果都不一样。爱因斯坦曾经对这个结论非常恼火，因而说了一句著名的话：上帝是不会掷骰子的。

其实我们也可以在现实生活中找到类似的例子。比如说我们观察一个十字路口：每一辆车开来，它会向前，左转还是右转？当我们观察每一辆车，仅仅观察车辆之前的状态，并不能判断其通过十字路口后的走向（测不准原理）。可是当我们观察了足够多数量的车辆后，却得出了一个正确的统计结果，总是有一定比例的车辆会向前，一定比例的左转，一定比例的右转。为什么车辆会有如此的表现呢？因为车辆是由人，具有生命意志的人来驾驶的，人控制着车辆的走向。如此说来，微观粒子所处的状态是不是也是由其内在的生命意志所控制的，所以我们老是测不准呢？