薛定谔写《生命是什么》背后:更深的担忧?追问next question

6/24/2026

科学史研究者Daniel Nicholson通过梳理大量历史档案,发现薛定谔写下那本著名小书《生命是什么》背后有更深的担忧:他担心,量子物理的新发现,尤其是不确定性这一点,可能会动摇人们对自由意志的理解。

Daniel J Nicholson

乔治梅森大学哲学系助理教授

他拥有埃克塞特大学哲学博士学位、利兹大学科学史与哲学硕士学位,以及巴斯大学分子与细胞生物学硕士学位。尼科尔森博士的研究以跨学科方式深入探讨生命科学的概念基础,融合历史、哲学与理论方法。其核心研究主题聚焦生命系统的本体论,尤其关注有机体与机器等复杂组织系统的差异及其认知意义。

Paul Middlebrooks

卡内基梅隆大学的特聘助理研究员

卡内基梅隆大学的特聘助理研究员,同时是播客“Brain Inspired”的主持人。他主要研究运动皮层和基底神经节神经群体活动如何在自由行为的小鼠中支持自然行为,致力于揭示神经活动与复杂行为之间的关系。

01 薛定谔《生命是什么》的历史定位与争议

02 薛定谔如何重新定义细胞?

03 分子生物学革命的思想根源:从“机器隐喻”到基因中心主义

04 当代视角的反思:对机械论与决定论的挑战

05 科学史与科学哲学的启示:隐喻、权威与学科发展

《生命是什么》的历史定位与争议

保罗:今天我们将与乔治梅森大学哲学系助理教授丹·尼科尔森(Dan Nicholson)对谈,聊一聊他的新书《重新审视〈生命是什么〉》(What is Life? Revisited)。埃尔温·薛定谔(Erwin Schrödinger)的《生命是什么》(What is Life? )可是本出了名的小书,人们常常认为它预见了DNA的存在,它也确实影响了不少后来非常重要的生物学家,并在分子生物学兴起的过程中扮演了关键角色,甚至常被视作那场“分子生物学革命”的序章。

但别忘了,薛定谔是个物理学家,不是生物学家。他其实没花什么心思去真正搞懂生物学。那他到底在做什么?为什么要写这本“著名的小书”?正如尼科尔森在书中所说,薛定谔写作的背后其实有一套物理学理论议程:他希望为量子物理中那种更古典、更偏决定论的理解争取空间,抵抗当时逐渐占上风的那种“非决定论/不确定性”的解释。

几年前,我们聊过生物系统的“机器观”,这种观点把生命体理解为:由各种机制构成的机器式系统。如今,这种视角几乎成为主流,但它却难以解释现代科学所揭示的事实:生命体在一些非常关键、非常具体的地方,并不像机器。尼科尔森认为,《生命是什么》正是促成这一机器隐喻在当代生物学中广泛流行的重要推手之一。

我对这个话题特别感兴趣,有个原因就是认知科学(包括神经科学和人工智能)把这套“机制论”全盘接收了,而且吃得死死的,而且几乎把它奉为圭臬。以至于如果你的论文里不写上“机制”(mechanism)这个词,发表的概率都会下降。可事实上,尽管机制论确实有用,只是它终究是众多研究路径中的一种,好用但不唯一。总之,这些以及更多相关的话题,我们接下来都会展开聊聊。

丹:我想如果这本书能够按照我所期望的方式被阅读,它将会激发人们围绕这些问题去做些不一样的事情。这本书在研究范围上,看起来其实“窄得有些骗人”,乍一看,就像是我写了本小书,去分析另一本小书。但实际上,我分析的是过去半个世纪分子生物学和细胞生物学的大半段研究史。我在书里提出了一串判断:我们为什么会走到今天这一步,接下来又可能往哪里走。

保罗:从某种意义上说,这也是一本关于物理学的书,与你之前的研究一脉相承。感觉就像是,你一路越挖越深,最终就挖到了薛定谔这里。你现在正在做什么研究?我们也许稍后可以聊一聊。

丹:我现在同时在推进几个项目。其中有一个算是这本“小书”的直接续篇:我想更系统地梳理生物学和物理学之间的关系,关注这种关系在整个20世纪是如何展开、如何演变的。薛定谔只是其中一个案例,它很典型地展示了20世纪里生物学家和物理学家如何彼此对话、互相借用对方的概念和想法。

这事儿特别有意思。你看,物理学在20世纪初经历了一场大革命,然后不少生物学家就激动了,心想:“咱们是不是也能借着新物理学的东风,在生物学里也搞一场类似的革命?”结果呢?当这场革命最终以“分子生物学”的形式降临到生物学时,它居然是建立在“旧物理学”的基础上的!

保罗:旧物理学,对。

丹:就是19世纪维多利亚时期那种决定论的、机械论的物理学,只是稍微掺杂了一点控制论(cybernetics)。这种情况非常耐人寻味,它其实揭示了一种“拉扯”:我们到底该怎么理解生物学和物理学之间的关系?这大概就是我接下来最直接想追问下去的方向。另外,这本书也为我之前的研究提供了基础,也就是我对细胞生物学和分子生物学中“机器隐喻”的研究。我当时试图回答的问题是:我们为何会走到今天这样的理论位置?正因如此,我才会对这次深入科学史的探究感到特别兴奋。

保罗:所以,这全怪薛定谔咯。

Erwin Schrödinger

奥地利理论物理学家,量子力学奠基人之一

1926年提出薛定谔方程,提供计算波函数及其演化的方法,为量子力学奠定坚实的基础。提出薛定谔猫思想实验,试图证明量子力学在宏观条件下的不完备性,探讨量子力学中的测量和叠加态的概念。1933年,因为“发现了在原子理论里很有用的新形式”,薛定谔和英国物理学家保罗·狄拉克共同获得诺贝尔物理学奖,以表彰他们发现薛定谔方程和狄拉克方程。薛定谔于1935年创造了“量子纠缠”一词。

此外,薛定谔还撰写了许多物理学多个方面的著作:统计力学、热力学、电介质物理学、颜色理论、电动力学、广义相对论和宇宙学,并多次尝试构建一个统一场论。薛定谔在其著作《生命是什么?》中探讨遗传学问题,从物理学的角度看待生命现象;他还非常关注科学的哲学方面、古代和东方的哲学概念、伦理学和宗教,撰写了哲学和理论生物学方面的文章。在流行文化中,他最出名的是“薛定谔猫”思想实验。

研究愿景的诞生:薛定谔如何重新定义细胞

丹:我只是提出一种可能性。历史学家通常非常反感这种过于简单化的概括。我想,确实不能这样一概而论;也许并不完全是他的错。但我想说的是,薛定谔的影响后来其实被低估了。反过来说,在一段时间里,生物学家又把他捧得过高。他们认为“薛定谔太了不起了,我们也想成为生物学领域的薛定谔”,于是试图在生物学中复制他在物理学中所做的事情。然而,在过去三四十年里,科学史学家基本形成了一种共识,那就是:当科学家说自己受了某本名著影响时,我们可千万别轻信。

所以我的这本书,其实就是在回应这种共识。我想说:你们指出这本书在某种程度上被当成了政治宣传工具,用来蹭薛定谔的名气给新生的分子生物学贴金,这没错。但因此就把它整个当成“只有名气、没有科学内容”的东西来否定,那就大错特错了。

薛定谔在里面提出了一个论证,我认为,正是这个论证,真实地影响并塑造了我们理解细胞的方式。这正是我在书中所要做的事情,我几乎是在与所有人抬杠辩论。不过说实话,历史学家的那套说法,我一直很难完全认同。

保罗:你刚才提到了“政治”这个词,我不确定你是否在书中也真的使用了这个词。顺便说一句,我非常喜欢书中的这些内容。阅读体验就像是在读一个非常长的章节,但每一节又足够短,让人能够真正读进去。信息量很大,但读着又不累,真的很厉害。我想这也跟你的文笔有关:文字清晰、流畅、让人读起来毫不费力。当然,我本身也对这个主题非常感兴趣,不确定是不是也因此而读得更加投入了。

我正好想追问一下。书中反复出现、几乎可以说构成核心结论的一点是:薛定谔其实带着某种明确的“议程”,而且几乎可以说带有某种政治意味,他厌恶新物理学,迫切希望旧物理学依然成立。因此,《生命是什么》在某种程度上,是否可以理解为他试图借此强势推动研究方向的一种方式?当然,“强势推动”这个说法也许有点重,不过从某种意义上,这确实是一种政治性的行动,对吗?

丹:是的,确实有这种成分。但这并不是说他憎恨新物理学,而是他认为,新物理学并不会看起来与旧物理学有如此激进的差异。你可以把他理解为更偏保守的一方。有人把他称为“最后一位经典物理学家”,旧一代的最后代表之一。虽然他比普朗克(Planck)等人年轻,但普朗克他们虽然推动了那场量子变革,但同样对哥本哈根诠释*(Copenhagen interpretation)感到不满意。

*译者注:哥本哈根诠释,是量子力学的一类主流解释(玻尔、海森堡等),强调量子层面的不确定性是“基本事实”,并把“测量”看作得到确定结果的关键环节(常用“波函数坍缩/状态约化”来描述)。

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