作者/蒋埃尔温薛定谔(Erwin Schrodinger，18871961)。图//维基百科1943年2月的冬天，物理学家薛定谔在爱尔兰都柏林做了一系列演讲。演讲的主题是基于物理科学的概念，希望为当时生命科学中的基因问题带来新的解决方案。
薛定谔的科学成就早在十几年前就已经得到肯定，当时他已经是地位很高的诺贝尔奖获得者了。因为生命科学研究的曙光和自己对哲学乃至东方宗教的好奇与思考，一本小书《生命是什么》(生命是什么？)，成为20世纪很多人津津乐道的名句。有人说这本书对于现在主流的分子生物学来说是一部启蒙性的著作。
2018年9月初，针对薛定谔75年前的演讲，在当年薛定谔演讲的爱尔兰三一学院举办了一场研讨会。研讨会的主题是“生物学的未来”。顺着薛定谔演讲的基调，当然要放眼未来。
薛定谔当年的演讲重点讨论了基于分子基础的染色体遗传。他提出了一个猜想，遗传物质是由原子无序但特殊有序的结构形成的“不规则晶体”。对于遗传物质在生物体内的运行，薛定谔借用了物理热力学的概念。热力学第二定律说整个系统的热熵会不断增加，而生物遗传物质的运行却选择了反其道而行之。简单来说，薛定谔就是想用物理学的思维来解决生物学的问题。
1943年，薛定谔56岁，他最辉煌的物理工作是1926年提出的波动方程，奠定了量子力学概率定律的表象和他在物理科学中不朽的地位。有一种说法是，薛定谔在做出波动方程之后说，有了波动方程，化学家的工作就变得没有意义了。
二维波动方程的一种解法。图//维基百科薛定谔会做《生命是什么》的演讲，当然也有物理科学准备充分，洋洋自得的味道。但也有人认为他的发言既没有特别的原创性，也没有领先于其他人，因为薛定谔的不规则遗传分子早在1922年就由遗传学家赫尔曼穆勒提出。后来获得诺贝尔奖的穆勒在20世纪60年代写信给记者，指出薛定谔的说法只是一个错误的猜测，因为在1944年，奥斯瓦尔德埃弗里完成细菌转化实验后，DNA被确定为一种遗传分子，而此前人们认为遗传分子最有可能的作用是蛋白质。
但是薛定谔的影响是毋庸置疑的。十年后，重要的工作完成了，分子生物学的代表人物开始了。物理学家弗朗西斯克里克、莫里斯威尔金斯、西摩本泽和动物学家詹姆斯沃森都声称他们受到了薛定谔思想的启发。原因不仅仅是薛定谔在思想创新方面的名声，更是一个绝佳的机会。因为生物学已经从主要描述性的有机科学变成了机械的微观科学。因此，从物理或化学的角度来探讨生命现象是自然的，也是符合逻辑的。
1953年，克里克和沃森大胆猜测了DNA核酸的氢键结构，这不仅标志着20世纪生物科学的历史性飞跃，也从此开启了分子生物学的新时代。过去，生物科学从整体组织的角度被简化为微观结构的分子和遗传生物学。其实这个传承的未来还是不确定的。
虽然薛定谔在物理科学中对量子力学做出了巨大的贡献，用新的数学方法解决了微观粒子行为的不确定概率问题，但是他很清楚，这些奇妙而神秘的数学理论如何在真实客观的现象中展现出来，仍然是个未知数。因此，他曾提出俗称“薛定谔的猫”的悖论。这是一个假想的实验，一只猫在一个封闭的空间里，有放射性物质源。实验设计是，如果放射性物质源与辐射发生反应，会触发辐射探测器，然后触发器官释放致命氰化物杀死猫。
从宏观的角度来说，猫只能是生或死，但是在这个密闭空间的实验中，猫的生死取决于一个微观的辐射现象，有一个概率判断，因为根据量子力学的理论，微观现象在观测之前只是一个概率，只有在观测的时候才能确定，所以猫的生死只能在观测的那一刻决定。
薛定谔的猫悖论表明，数学解释是合理的微观现象，在宏观世界是矛盾的，因为宏观现实世界没有生老病死的猫。
这些年来，实验室里一些物理实验学家的努力确实创造了一种微观粒子在一定控制条件下“生与死”的“双重态”。这样一个实验被命名为“薛定谔的猫”。
然而，这类物质的微观现象只能存在于受控的条件下，同样不能在一般的外部世界中产生，更不用说描述更加多样和不可预测的生命现象了。
3354本文摘自《一生必修的科学思辨课》，2021年9月，世界文化。
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