薛丁格生命物理學講義：生命是什麼？

物理學大師薛丁格辭世五十五周年紀念，貓頭鷹出版社二十五周年巨獻台大生化所楊啟伸副教授特別撰寫二○一六全新導讀中華民國物理學會最佳百本物理科普書.生命是什麼？

生命是什麼？ 楊啟伸

　　如果你現在拿起此書，想著這本「生命是什麼？」到底會講些什麼？能給我啓發什麼？那這篇導讀，就是要你在幾分鐘之內，知道這本書的內容精髓。於是，不論你最終是否決定擁有這本書，你都會像是已經擁有「它」，或至少認識了「它」。　　　直接了當地說：如果說，物質組成的原理是「化學」，物質運作的規則和描述則是「物理」的範疇，薛丁格在本書試圖用物理和化學的基本知識，來了解和說明生命的現象。但他遇到了困難：生命既不是純化學化合物的組合，也有很多行為不符合物理原則！

　　因此，對於生命體，在第一章，針對「化學」觀點方面，薛丁格首先認為，生命，仍是以原子為基礎組成，有排列次序的巨大有機體，而這有機體的運作規則和描述，可用組成原子接近統計的整體行為來看。

　　生命為何要先組合成巨大有機體，小原子或分子當生命有何不可？薛丁格認為，因為物體要大到一定程度，才能有精確的行為。小分子的運動，除了自己的動能外，還有環境的隨機力量推著，如布朗運動和擴散。如果生命不是大到可使其他運動力量足以被忽略的程度，那麼，當我問你要去哪裡時，你可能會跟我說：「我會試著去對街的超商，但我不確定我能不能走到！因為其他力量也會參與影響我往那個方向走。我可能被『推』或『擴散』到光華商場去！」。

　　薛丁格更進一步，對大有機體的集體行為和統計的關係，說明對「集體數目」開根號的值，就是和環境交互作用準確性「誤差值」的估計：大數目之下的誤差反而小。以量子力學的觀點換言之，我們必須「不能」長得和小原子一般尺寸，才得以控制巨觀行為。不僅如此，巨大有機體也因能準確控制行為，才能從事各種原本小分子不能做的事；而且所做的事，不一定和小分子本身有相關。如大腦是由無數原子所組成，但卻不是用來記錄單個原子事件。

　　作者在建立了生命是由原子尺寸的小分子所結合，成為具有行為準確性的巨大有機體後，想要找說明的例子。他似乎是受原本開布染坊，後來也研究植物的父親影響或啓發，決定用當時以植物為主的遺傳學成果為例，把基因設想為：比原子大，但卻有準確控制行為的作用單位。他準確（或賣弄）地，以人有23對、46個染色體為例，說明人類基因來自父和母減數分裂後，以各23個染色體配對。之後，同一個表現型，是由父與母各自帶著的染色體上，具有顯性或隱性之基因配對後...