康白
关键词:微生态学
微生态学作为一门生命科学分支,必须与生命科学的发展相适应。生命科学的研究是不断深入的。从个体到细胞的研究,现在又进入分子水平的研究。分子生物学的研究,已经阐明了核酸遗传信息的意义。基因工程技术的出现,已使二十一世纪必然成为生命世纪变为现实。单克隆技术的成功已使植物与动物的无性繁殖成为可能,人类无性繁殖,在技术上已不再是难题,人类无性繁殖胚胎,已经在美国获得成功。只要突破法律与伦理上的障碍,人类自身的复制,已是客观的事实。
面临着这样的大问题,微生态学和其他相关学科一样都必须进行观念更新,为迎接生命世纪的到来做好思想的准备。
宇宙是无限的,宏观是无限的,微观也是无限的。“其大无外,其小无内”。在生命科学的发展中,现在已进入由分子生物学向原子生物学迈进的时代了。微观物理学家正向我们招手,让我们赶快向原子或粒子水平进军。当代权威的微观物理学的理论家法国的德*布洛衣教授指出:“哺乳动物是属于微观世界的,其生命动力的指导因素实际是原子数量级的。因此,总有一天,其功能只有借助于微观物理学的概念才会得到研究。如果我已经抖胆地对你们讲一些关于未来的假设的观点,也就完成了我清楚地阐明年轻的微观物理学的哲学含义的任务。”(朱津栋译德*布洛义著:物理学与微观物理学,1992)
德·布洛衣的高瞻远瞩的观点告诉生命科学界现在应该进入原子生物学的时代了。经过对原子物理学,特别是波动力学、量子力学的研究和学习之后,我感到惊恐万分,人类的宏观的时空观、生死观、身心观、信息观、自然观和原子世界观有很大不同,甚至是相反。正如原子物理学家所指出,现代科学不管如何严密和精微,归根结底都是人为的,都是以人为本,用人类先验的观念观察世界。如果不改变人的观念,有谁能理解物质在无限可分的进程中,能量不是愈来愈小,而是愈来愈大,速度不是愈来愈慢,而是愈来愈快,信息不是愈来愈少,而是愈多。这说明从事生命科学研究的人员,在进入原子生物学领域后必须进行观念上的革命、哲学上的革命。现在不妨把几个主要问题分析一下。
1.时空观宏观物理学的时间和空间观点是经典的,是传统的。人类根据某一恒星相对位置和时间迁移形成了宏观的时空观。时空框架是强加于人类的,是先验的,人类所有的感觉都似乎是在时空中规定好了。宏观的时空框架并不能用来描述微观现象,因此它潜藏着几何学和动力学的分离,与作用量子的本质是格格不入的。
微观时空框架的空间与时间是连续性的。粒子(作用量子)的高速度决定了时空的连续性。在原子世界里不能再说:“在某个时刻某个电子,在某处出现,而只能说,在某个时刻,某个电子将以某种机率在某处出现”。爱因斯坦相对论是把过去、现在和未来纳入统一时空框架内,虽然对宏观物理学的时空观有重大冲击,但仍未脱离其范畴。原子限度内的时空观是真正的微观时空观。
微生态学应进行时空观的转变,才能更加接近自然的深层。
2.生死观有生就有死,这是客观事实。但是对生死,自古以来,就有很多看法。《易经》说“生生不已”,不承认死,佛教说法门不二,生死是一回事,无所谓生死,把躯体看作是生命的住房,住够了就走,到西方极乐世界去,道教说人可以长生不死,基督教、天主教和伊斯兰教,都说死后上天堂。孔夫子比较客观,他说“不知生焉知死”。总之是说人死了有灵魂,可以到另外世界去。所有这些看法是人类根据对宏观现象的观察和思维的结果。
自古以来,人类只看到宏观现象,未看到微观现象。根据微观物理学的观察,生命是作用量子高速随机运动形成的遗传信息的连续。生命本体是遗传信息经过生命载体复制和扩增后,不断向下一代传递的过程。生命本体(种群生命)通过生命载体(个体生命)复制是无限地向下一代传递的和永恒存在的保证。生命载体是有生有死的,是生命的间断性。生命本体是无生无死的,是连续性的永不的高速运动的微观现象。生命间断性是生命连续性的阶段,是不断发展的保证,是螺旋式上升的必然规律。
大肠杆菌每20分钟就会以二分裂法繁殖1代。成熟的大肠杆菌将DNA双螺旋解开,以半保留复制机制,由1个菌体分裂成2个菌体。第一代菌体的成熟(或死亡)就是第二代菌体产生的开始,从开始到成熟只需要20分钟。成熟与开始中同时发生,也就是死与生是同时发生的,成熟与开始是在同一个连续时空中发生的。死、生的关节点是种子。种子的成熟是生命过程的结束,也是生命过程的开始。因此死、生是一回事。“生生不息”是正确的。对载体生命或个体生命,“原始反终,乃知生死”的确是事实。
生命观的转变是与微生物社会进行信息交流的首要条件。生命本体永恒存在的基础是原子限度内无始无终的高速运动。生命载体是生命本体(信息)的转运站。
3.身心观身心观,亦即物质与精神观。躯体与精神到底有什么关系,传统观念,一直不清楚。说物质变精神,精神变物质只是抽象的或间接的证明。早在二千多年以前的《庄子》一书中,就有“梦蝶”一节。书中说:庄子(庄周)说他在梦中梦见他变成了蝴蝶,醒来以后就搞不清,是自已变成了蝴蝶呢,还是蝴蝶变成了自己呢?这是一个古代不能得到完满解释的难题。
现代物理学家玻尔认为波动图象与微粒图象是永远不漚发生直接冲突的,因为一个愈突出另一个就愈模糊。这就是波动与粒子的互补法则。因此玻尔本人就满怀兴趣地试着把它应用到生命现象中去。电子有电子波(场),光子有光子波,一切物质粒子都有波。正、负电子对可相谐湮灭,产生光子,光子波辐射能又可产生正、负电子对。物质→波动→(辐射)新物质是物质世界不断发展的表现。光电效应是生命现象的重要组成部分。
上述微观物理学研究证明,身心观可能是建立在作用量子及“波、粒”二象性基础上的一种现象。
4.信息观现代信息或通讯业已经发展到相当水平,互联网的建立,已经使地球上每个角落的人群能够瞬息间进行信息交流。这样的成就,是人类的进步,是自然的成功。人类不能创造自然,只能顺从自然。信息交流是自然的本能。如果自然界没有信息交流的本能,人类不可能创造出现代化的信息交流网络。
生物细胞通讯的发现,已经就可以证明自然界早已存在信息交流。信息交流,有物理的、化学的或生物学的,归根结底都是光电效应的。
人类社会的信息交流,是人类个体间的交流,下一个层次是细胞间的交流,再下一个层次是分子间的交流,依次类推是原子间的交流,是粒子间的交流,必然向更深层次发展。
5.自然观微生态或微生物自然王国的主宰者是自然之神。一切听从自然的按排,按自然规律办事。人类的干预,对自然王国只能是外部影响,不能起绝对的作用。听其自然,顺其自然,按自然规定办事,永远是一切微生态自然王国的“施政方针”。
微生态学应深入到原子水平或粒子水平,追求微生态平衡,调整微生态失调为人类的发展作出新贡献。中国微生态学的研究,现在已从个体水平进入了分子水平,向近敏教授的分子生态学的命题已为大多数微生态学家所接受。我相信,原子生态学必将崛起。让我们为未来的发展欢呼吧!
作者单位:大连医科大学116027
