看似最简单的复杂问题：究竟什么才是生命？-

对于生命的定义，这只笨鸟和我们一样困惑。© Mark Ralston/AFP via Getty Images

利维坦按：

维特根斯坦在《哲学研究》中有过以下著名的言论：“例如，我们可以考察一下我们称为‘游戏‘的活动。我指的是棋类游戏、牌类游戏、球类游戏、角力游戏等等。

它们的共同之处是什么？——不要说：它们一定有某种共同之处，否则它们不会都叫作‘游戏’——而要看看所有这些究竟有没有某种共同之处——因为你睁着眼睛看，看不到所有这些活动有什么共同之处，但你会看到相似之处、亲缘关系，看到一整系列这样的东西。

像上面说的：不要想，而要看！——例如看看棋类游戏，看看它们的各式各样的亲缘关系。现在转到牌类游戏上：你在这里发现有很多和第一类游戏相应的东西，但很多共同点不见了，另一些共同点出现了。

再转到球类游戏，有些共同点还在，但很多没有了。——它们都是“消闲”吗？比较一下象棋和三子连珠棋。抑或总有输家赢家或在游戏者之间总有竞争？想一想单人牌戏。球类游戏有输赢；可小孩对着墙扔球接球玩，这个特点又消失了……这种考查的结果是这样的：我们看到了相似之处盘根错节的复杂网络——粗略精微的各种相似。”

所以，当我们说某某是“游戏”的时候，不是因为它具一些游戏所特有的特征或共同点，而是这个活动在有些地方和一些其他游戏的活动有相似之处，是为“家族相似性”。但是，什么是游戏的共同点呢？游戏的定义是否具备清晰的边界？本文探讨的何谓生命也是同理：这会带来一个难题，A和B类似，B和C类似，C和D类似，以此类推下去没有尽头，所有东西都可以被认为是生命了……

当我们看到某物时，就会知道其有无生命。很显然，飞翔中的鸟儿有生命的，在一滴水中飞速移动的微小缓步动物亦是如此。

但是，我们人类知道生命究竟是什么吗？答案是否定的。

“没有人能够定义生命，一些人甚至还会告诉你生命无从定义，”《纽约时报》专栏作家兼科学记者卡尔·齐默（Carl Zimmer）如是说。

人类并非没有尝试过定义生命。齐默说，“科学家们在科学文献中发表了成百上千种对生命的定义”。齐默在其著作《生命的边缘：寻找活着的意义》（Life's Edge: The Search for What lt Means to Be Alive）中提到了这些定义。这些定义兼收并蓄，从简单的定义（如生命是一个边界内的代谢网络）到似乎拥有博士学位的人才能读懂的句子：生命是一个单系分支（monophyletic clade），共同起源某一祖先，并包括所有的后代。

目前对于生命没有统一的定义，这个问题仍然困扰着我们。问题看起来这很简单，五年级学生的科学作业似乎就是这种难度。

齐默说：“我们感觉这个问题应该很容易，我们的确这样觉得。”我们的大脑实际上是用来识别生物运动这类事情的。识别生命似乎是我们的本能，但这并不意味着我们知道它究竟是什么。

这个问题仍然值得研究。齐默说，“就像天文学家在恒星的定义上产生分歧那样（生命的定义也存在分歧）。但生命的定义更加重要，这可是生命啊。”

问题在于，对于每种生命的定义来说，这世上都会有一种生物或一种令人困惑的类生物实体将其观点全盘否定。

我问齐默，为什么生命如此难以定义，是不是根本就无法定义生命？

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布莱恩·雷斯尼克（Brain Resnick）：那么，NASA对生命的定义存在什么问题，或者其他数百种有关生命的定义有什么问题呢？

卡尔·齐默：由于边缘案例大量存在，事情变得非常困难，所以人们开始争论哪些定义更准确。

布：我知道最有名的案例就是病毒。你能解释一下为什么病毒如此令人困惑吗？它们究竟是生是死？

卡：在某种程度上，病毒是活的，这似乎很不可思议。我们在疫情期间常常讨论——谁又能知道过去几年人们究竟孕育了多少新冠病毒呢？

不仅如此，病毒还会发生突变。一些突变异种使得新冠病毒更加猖獗。病毒是由基因和蛋白质组成的。

我的意思是，你还想知道什么？你觉得我认为病毒是有生命的，对吧？

布：是啊，病毒看起来就是有生命的啊。

卡：如果对你来说，真正能代表生命东西的是新陈代谢的话，那么可能病毒就不是生命。**例如吃东西之类的，病毒可不会这样做。病毒没有任何办法吸收分子，也没法将这些分子转换成新的分子。病毒没有口、没有胃，也没有酶，它们一无所有。

病毒所要做的就是将细胞重新进行“编程”，让细胞代替自己繁殖新的病毒。

布：你提到了NASA有关生命的定义：“生命是一个能够实现达尔文进化并且能够自我维持的化学系统”。所以病毒印证了达尔文进化论，它们是化学系统，但却不能自我维持。

卡：没错，没错。

布：所以，如果病毒不是活体，那它们是什么？

卡：我也不知道。但是说病毒是死的听起来有点儿奇怪，因为根据定义来说，死的前提是曾经活过。

你或许可以说病毒是惰性或者类死亡状态。好吧，我其实也不知道。

病毒经历如此巨大的变化，但却会将基因代代相传——如果说这与生命无关的话，听起来……似乎也怪怪的。

布：如果我们将生命的定义扩大，使得病毒也包含其中，这会产生什么问题？为什么人们对此表达不满？

卡：嗯……你知道的，其中一个是定义的边界问题。

布：如果生命的定义扩大了，还有什么东西可以定义为活物？

卡：红细胞是一个有趣的例子。

如果你把体内所有的红细胞都清除，你就活不成了。这些红细胞内部含有大量蛋白质，承担着许多重要功能，特别将肺部的氧循环到身体各处。

事情就是这样的。和生物一样，这些细胞也有生理屏障的，承担着复杂的生化功能。

人们会谈论红细胞的寿命问题。它们基本上只在你体内存活几个月。所以你认为有寿命的东西是活物。

这些细胞是什么？它们是死是活？它们有一些特征符合生命的定义，但总是缺少一些真正使其成为生命的东西。

布：真正使其成为生命的东西？

卡：我指的是基因。红细胞没有基因。它们无法生长、分裂和复制，这便是问题所在。

一只小海豹，丝毫不会因生命难以定义而苦恼。© Spencer Platt/Getty Images

布：总结一下，红细胞为什么不同于我们所谓的“活着”？

卡：你看，你会说“不同于我们所谓的‘活着’”。但真的必须要一样吗？

布：啊，我完全没有头绪。

卡：好吧，听我说。蝉之类的昆虫体内长有一些特殊的器官，某几种细菌生存在这些器官的细胞之中。

这些细菌对于蝉来说十分重要，因为其能给蝉提供几种特殊的氨基酸，而这些氨基酸无法直接从食物中获取。

反过来，这些细菌会消耗蝉体内大量来自食物的能量，但一旦离开蝉体内，这些细菌便无法存活。从化学的意义上讲，它们无法独立生存。

这些细菌有自己的基因，所以它们能够生殖繁殖，但并不存在个体差异。实际上，它们能够进入蝉的细胞并与其融合。

这些细菌是不是活的？我以为你能够判断出来，很可惜你没能做到。如果你对生命的标准是“必须要有个体差异”，那么这些细菌就不是活的。

布：这些细菌听起来有点像病毒。

卡：病毒比这些细菌更加符合“活着”的定义。这些细菌只能通过母婴传播，并不会感染外物。

我们是一些史前细菌的宿主。20亿年前，人类单细胞祖先曾于好氧菌结合在一起。这些细菌最后变成了我们细胞内部那些黏糊糊的线粒体，负责身体能量的产生。如果没有线粒体，我们就无法存活。

线粒体内部也有一些基因，但你不会见到线粒体自己爬出细胞内，它们做不到。它们（脱离人体）无法生存。

布：所以说，蝉体内的那种细菌是活的，而线粒体反之，对吗？

卡：换种说法就是，它们参与了“活着”这一过程。

布：好吧，所以红细胞和线粒体可能是非活体，它们只是参与了“活着”这一过程。但是，有没有一些东西本就是活着的，却超出了人们对生命的种种定义？

卡：我最喜欢的一个例子是亚马逊莫莉鱼（Amazon Molly，秀美花鳉）。

这种鱼长着一副“人畜无害”的样子，在墨西哥和美国的溪流中游来游去的，你甚至都不会多瞧它第二眼。几百年前，两种莫莉鱼杂交、进化，于是有了今天的亚马逊莫莉鱼，这一杂交品种只能繁育出雌性个体，后代个体只是其自身的克隆产品罢了。

然而，如果你把一条亚马逊莫莉鱼隔离起来单独观察，或者把它们放进一个水箱中，它们便无法繁殖。原因在于，（若想繁殖后代）它们仍然需要与来自原始种族的雄性进行交配。

布：所以，亚马逊莫莉鱼的繁育过程需要性伴侣，但并不是说它们是和雄性一起繁育后代的。它们可以自我复制。

卡：这一品种不能在其体内孕育后代。它们需要找寻其他品种的雄性鱼类（来繁殖）。精子能够刺激其体内的卵子开始发育。但是雌性亚马逊莫莉鱼能够杀死所有精子并破坏其基因。这就好比说，“你是个好人，但我们不合适”。一旦与其他鱼类交配，莫莉鱼便会开始一连串的自我复制。所以生物学家称其为“性寄生者”（sexual parasite）。

一条亚马逊莫莉鱼（右）在引诱一条雄性茉莉花鱂（Sailfin molly）交配。亚马逊莫莉鱼拥有健康、多样化的基因组，尽管它已经通过克隆繁殖了10万年。© Manfred Schartl

布：这个问题既有趣又让人头大，因为这听起来像是病毒才能做出的事，但病毒不是活的，病毒需要宿主才能进行自我复制。病毒似乎不同于这种游来游去的小鱼。

卡：没错。病毒和莫莉鱼以同样一种方式来戏谑我们。莫莉鱼是鱼，它们当然是活物，但是如果你试图用语言来描述活着意味着什么，莫莉鱼会把你搞得一头雾水。

布：现在我明白了为什么这个简单的问题（什么是生命）如此难以解答。明白了是什么让你我都困惑不已，明白了究竟是什么界定了红细胞和病毒不是生命体，而亚马逊莫莉鱼却是。

我也理解了，在界定生命范围的过程中，语言是一个大问题。

卡：我们也在尝试去划定这些范围，或许这只是这一问题其中一部分。与其说这是个科学问题，不如说这是个哲学问题。哲学家早就在思考这个问题了。要理解这个问题，一个简单的方法，或者说一个解决方案，我们先讨论一下什么是游戏？

如果你试图对游戏做出某些清晰的定义，你无疑会失败。

布：游戏有那么难吗？

卡：游戏一定有卡牌吗？好吧，确实可能，它们也可以含有大富翁游戏中的代币。打游戏能赚钱吗？有一些确实可以。不过还有其他一些你需要充钱的游戏。玩游戏一定要赢吗？只是有时。

但你绝不会让一个孩子跑到玩具店或者游戏厅里问，“这是什么？我不理解。”

哲学家路德维希·维特根斯坦（Ludwig Wittgenstein）曾说，游戏和家族类似，所有游戏都连接于这种具有相关意义的网络之中。

布：这听起来有点空洞。你的意思是说，所有生物都是同一起源，就连袋熊和长颈鹿这两个毫不相干的物种也是一个大家庭，就和红细胞那样？我不明白。

定义生命，这真的是人类需要做的吗？

卡：这取决于你的谈话对象。

很多人会说，为了科学，我们需要找到生命的定义。所以这也是驱使NASA定义生命的原因。

为了法律，我们需要对生命做出定义。因为每个人都在争论什么事物是从什么时候开始的。

这些场景都需要对生命做出清晰的定义。

但也有人说，给生命下定义是荒谬的，是在浪费时间。有个叫卡罗尔·克莱兰（Carol Cleland）的哲学家说过，定义生命就像炼金术士在16世纪试图（基于性质）定义什么是水那样愚蠢。如果不了解分子及原子结构，那就是浪费时间。水分子由氢和氧构成，这两者之间的结合方式决定了水的类型。

化学这一学科诞生之时，达芬奇早已离世。他会揪着自己的头发试图弄明白水是什么。他会在他的日记里写，“我不知道。它有着不同的颜色，不同的味道。这到底是什么？他不禁急得拿头去撞墙。我们恰好生活在一个化学理论已经很完善的时代，所以我们可以明白水是什么，然而我们还是不知道究竟什么才是生命。

布：如果没有一个具有说服力的生命理论……这是否会妨碍我们在太空中探索生命？我们是否会发现与地球生命完全不同的东西？

卡：如果我们能在其他地方找到另一种形式的生命，那将会深刻地改变游戏规则，也许我们将不得不退一步说，什么理论能够同时解释地球上和半人马座阿尔法星或其他地方的生命呢？

如果我们遇到一些似乎是生命的东西而我们却无法知其所以然，我一点也不会感到惊讶。

文/Brain Resnick

译/Chao Hang

校对/兔子的凌波微步

原文/www.vox.com/unexplainable/23637531/what-is-life-scientists-dont-agree

本文基于创作共享协议（BY-NC），由Chao Hang在利维坦发布

文章仅为作者观点，未必代表利维坦立场