沃森和克里克论文发表在

生物与非生物之间有何区别？是什么把他们划分为两种截然不同的物质？答案自然是生命。那么问题就来了，生命有何特性？这种特性如何发挥作用？作为一本科普书，《生物与非生物之间》介绍了人类生命观的变迁，读完就能回答这个问题。 人们的认识处于不断地发展中，受限于当时的认知水平，不同时期的人们对生命的认识并不一致。所以，对生命观做一个梳理还是很有必要的。 一、生命的特性就是自我复制 1953年，沃森和克里克发表论文，提出了著名的DNA双螺旋结构模型。他们在论文的最后暗示道，双螺旋结构暗示了遗传物质的自我复制机制。 这一发现轰动了整个科学界，因为他们揭示了近半个世纪以来，科学界苦苦追寻的生命谜题。 自此，20世纪的生命科学对于生命的特性给出的答案终于揭晓，生命就是一套自我复制系统，这一观念被广泛认可。 这个结论在今天的我们看来是常识，在生物教科书上也只是几句话带过，但是在半个多世纪里，它却耗费了无数科学家的心血。 沃森和克里克凭借双螺旋结构一举成名，并荣获了当年的诺贝尔医学奖，年纪轻轻的他们摇身一变成为科学明星，登上了科学的最高峰，被世人尊崇，荣光无限。但我们却不知道，他们的研究成果并不是他们独创，他们只是站在了无数巨人的肩膀上，所以成功来的特别容易。他们背后那些默默无闻的科学家更值得敬佩。 1、埃弗里的发现 19世纪末的时候，人们了解到的结构最为复杂的高分子化合物是蛋白质，所以人们普遍认为遗传因子就是某种特殊的蛋白质。当奥斯瓦尔德.埃弗里提出遗传因子并不是蛋白质，而是DNA的时候，所引起的轰动是空前的。 埃弗里的发现揭开了二十世纪生命科学的序幕，在他退休后不久，科学界便掀起了一股DNA研究的狂潮，科学家们开始疯狂的分析DNA的结果，解读DNA的密码。 2、查戈夫的谜题 查戈夫就是为DNA疯狂的科学家之一。他发现了DNA的结构之谜，也就是A的数量等于T的数量，C的数量等于G的数量。他百思不得其解，虽然离答案近了很多，他却并不知道这意味着什么。 3、罗莎琳德.富兰克林推算出的DNA结构 罗莎琳德.富兰克林的研究更进一步，她拍摄了DNA晶体的X衍射图片，发现了DNA的结构是C2空间群，这个发现距离揭开DNA结构之谜只有一步之遥，而罗莎琳德却并没有意识到。 最后，这个谜题被沃森和克里克揭开了。 4、沃森和克里克的结论 他们提出的双螺旋结构，也就是DNA的双链相互交缠，是互补的，能够相互复制，这使得DNA的整体复制成为可能，性状的传递也就轻而易举。生命的神秘就存在这个双螺旋结构之中。 这个结论当然无可置疑，因为它建立在许多科学家的研究成果之上，所以一经提出，就没有被怀疑。至今，这个理论已经成为常识，在每个学习生物的人看来都平常的不能再平常。 二、动态平衡的生命系统是生命的另一根支柱。 既然生命的特性是自我复制，那么新的问题又来了。熵增加原理会毫不留情的影响组成生命体的每一种成分，高分子化合物会氧化，发生断裂，蛋白质也会受损，生命体中时刻都会有零部件老化受损面临崩溃，那么自我复制系统能保证生命体的正常运转吗？ 答案是否定的。 自我复制系统只能保证遗传信息的传递，并不能保证生命体的耐用与稳定，这时候动态平衡系统粉墨登场了。 生命体就像沙滩上的沙煲，许许多多的沙子组成了这个沙煲这个整体，但是海风海浪时刻都在侵蚀着它的稳固，不时会有沙子被吹走或者飘走，但同时也有源源不断的沙子被送进来。于是新的代替旧的，整个沙煲依然稳固。 这时候不得不提到舍恩海默了。 舍恩海默是第一个将做过标记的示踪同位素用于生物实验的科学家，他的创举在生命科学界具有划时代的意义，他最大的科研成果是提出了崭新的生命观，他提出了生命就是流动的现象，但不幸的是他的丰功伟绩随着他的自尽很快被人遗忘。 他做了很经典的小白鼠实验。他用重氮来标记氨基酸，并将它们喂食给小白鼠，回收小白鼠组织中的蛋白质，对其进行分析，他发现小白鼠摄入的氨基酸经过分解和分配，转化成了其他种类的氨基酸，这些氨基酸又组成了新的蛋白质。这就意味着经过标记的氨基酸被分解，成为某些零部件，同时还参与了其他零部件的组成，也就是说分解和替换发生在比氨基酸更细的层面。 做实验用的小白鼠，身体内的零部件已经被更换了大半，严格来说，已经不是我们喂食之前的小白鼠了。我们看到的小白鼠，就是流动现象的本身。 经过多次的实验，舍恩海默得出结论，生命就是代谢的持续性变化，这种变化正是生命的本质。他坚信，无论组成生命的分子是什么，都无法跳出流动的原则。 崭新的生命观就此诞生。 自我复制机制的确能定义生命，但是并不是唯一的指标，我们的生命还有另一根支柱，那就是动态平衡系统。生命体内部时刻都在进行着新陈代谢，各种零部件一直处于新旧交替之中，这样就保证了生命体的活力。 所以，舍恩海默说，生命就是出于动态平衡状态的流体。 三、生命与机器不同，它遵循的是不可逆的时间历程。 科学家们，曾经一度把生命当做一部由众多零部件装起来的精密机器，在他们看来敲除一部分基因和拆掉一部分零部件是一回事，所以，他们一直在做敲除基因的实验。但是，越来越多的实验让他们意识到，把生命比作机器本就是不妥当的。 被完全敲除了ES细胞里的GP2基因，小白鼠仍然能正常成长，而且和正常的小白鼠没有任何区别。但是如果只是被敲除一部分ES细胞的GP2基因，小白鼠的生长则受到很大的影响，它最终衰弱而死。 如果生命真的和机器一样，应该是完全敲除某些基因才会导致生命体受到威胁，而不是个别零部件坏掉就足以导致整个机器受损。 这说明，把生命比做成可以随时更换零部件的机器是十分不妥当的。 生命是单向的过程，是不可逆的，它不像机器，可以随时拆除任意位置的零部件而不影响到机器的运转。生命遵循的是时间法则，在生命中的某个时间段，某个零部件就发挥作用，如果被敲除，生命的动态平衡系统还可以再创造出替代的零部件，来保证系统的正常运转。但如果是基因被部分损坏，则它所应该发挥的作用就受到了抑制，动态平衡系统在弥补的时候会产生一定的误差，所以会离初衷越来越远，最后对生命体造成的将是不可逆的影响。 生命只有一次，不可能重来，如果某个阶段出现问题，迎接它的下一步将会是死亡。虽然动态平衡系统有着灵活的适应能力和惊人的修复能力，但是在人为的介入下，它也会出现差错，一旦出现差错，后果将是致命的不可挽回的。 所以，作者说，我们进行的种种实验，其实只证明了一件事那就是人类不可能像操纵机器那样操纵生命。 生命无法倒退，每个瞬间都是完成态。它就像折纸，有一个既定的方向，即使出现了偏离与失衡，也不能拆开，而只能沿着这个路线继续折叠下去。所以，生命不是机器那样可以随意任由我们人类操纵。人为的介入，代价高昂，后果惨重。 读完整本书后，如果问你生命是什么，不妨用无法拆开的折纸来回答。 从生命的自我复制特性到提出动态平衡系统，再到生命是不可逆的时间洪流，人类的生命观一直在进化，从单纯的形而下学的层面日益升级，最终形成了现在的人性化的形而上的观点。这是认识上的飞跃，也是生命科学的进步。 从最初追求技术上的进步，把生命当做机器，到现在尊重生命，一路上我们走过了太多的弯路，但好在我们正在回到正轨，对生命重新升腾起敬畏。

1953年4月25日,克里克和沃森在英国杂志《自然》上公开了他们的DNA模型.经过在剑桥大学的深入学习后,两人将DNA的结构描述为双螺旋,在双螺旋的两部分之间,由四种化学物质 DNA双螺旋组成的碱基对扁平环连结着.他们谦逊地暗示说,遗传物质可能就是通过它来复制的.这一设想的意味是令人震惊的：DNA恰恰就是传承生命的遗传模板.1953年沃森和克里克提出著名的DNA双螺旋结构模型,他们构造出一个右手性的双螺旋结构.当碱基排列呈现这种结构时分子能量处于最低状态.沃森后来撰写的《双螺旋：发现DNA结构的故事》（科学出版社1984年出版过中译本）中,有多张DNA结构图,全部是右手性的.这种双螺旋展示的是DNA分子的二级结构.