微小的遺傳物質，如何把生命資訊一代代傳遞下去？ 生命為何能在持續變動之中，維持穩定與秩序？ 編譯自薛丁格《生命是什麼？》 一場從原子出發，通往生命本質的科學探索 【物理學如何追問生命】 生命身處充滿熱擾動與偶然碰撞的微觀世界，卻能長久維持精確而穩定的運作。本書從原子尺度、布朗運動、統計規律與精密機械談起，說明單一粒子的行蹤雖難以預測，大量粒子仍能形成可靠的宏觀現象。然而，遺傳與發育往往由極少量物質控制，無法完全依靠大數平均解釋。機械比喻可以拆解生命功能，卻不足以說明生命如何更新自身、傳遞資訊，並在持續變化中保持連續。 【遺傳、複製與突變】 本書接著進入細胞、染色體與遺傳現象。染色體在細胞分裂前形成副本，又在減數分裂與受精過程中重新組合，使後代既延續父母特徵，也產生新的差異。基因位置、染色體交換與性狀分析，讓科學家逐步確認，極小的遺傳單位能穿過細胞與世代，保存明確內容。突變則顯示遺傳資訊並非永遠不變，而會以罕見、不連續且局部的方式改變；X射線實驗也使這類變化成為可以測量的事件。 【分子如何保存資訊】 當古典物理難以說明少量分子的持久穩定，量子理論提供了新的線索。分子只能處於有限而穩定的狀態，必須跨越特定能量障礙，才會轉換到另一種狀態，這也能說明突變為何呈現跳躍式改變。本書進一步比較普通晶體與遺傳材料：晶體雖然穩定，卻因排列過度重複而難以承載複雜內容；遺傳物質則需要穩定而不單調的非週期性排列。有限的基本單位透過不同次序，可以儲存龐大資訊，而DNA的發現，後來也使這項推論有了具體形式。 【生命如何維持秩序】 穩定的遺傳分子仍不足以構成生命，因為活細胞還必須持續取得物質與能量，更新成分、修補結構，並把熱與廢物排向環境。本書因此由遺傳穩定轉入熵、自由能與代謝，說明生命如何在熵增的世界中維持自身。書中也重新解釋「負熵」，指出生命維持局部秩序並不違反熱力學第二定律。最後，本書以時鐘、晶體與普通物體作為對照：生命的穩定依靠交換、模板與自我更新持續形成。 本書特色：本書從薛丁格《生命是什麼？》出發，循著物理學對生命的追問，從原子波動、統計規律與分子穩定，說明生命如何在微觀擾動中維持精確運作；再由染色體、遺傳與突變，探討少量物質如何保存並傳遞資訊。全書亦介紹量子狀態、非週期性固體、熵與能量交換，梳理生命維持秩序、延續自身並產生變異的物理條件。

序文　物理學家追問生命的原因 第一章　從原子的波動看見整體規律 第二章　生命資訊如何穿過細胞與世代 第三章　突變如何成為可遺傳的變化 第四章　量子世界如何保存分子狀態 第五章　什麼分子能夠保存遺傳內容 第六章　生命如何在無序中維持自己 第七章　生命是否需要新的解釋層次 書末資料系統

第一章　從原子的波動看見整體規律 第一節　物理學能不能解釋活著這件事 人每天都在經驗生命，卻很少真正說清楚生命是什麼。呼吸、心跳、進食、睡眠、成長、衰老與修復，都是活著時會出現的現象。受傷後，皮膚會逐漸癒合；飢餓時，身體會發出訊號；環境變冷，肌肉可能顫抖，血管也會收縮。這些反應看似自然，但若從物理學角度追問，就會發現其中包含許多難題。 石頭受到撞擊後，不會主動修補裂縫；時鐘停止運轉後，也不會自行尋找新的能量來源。生命卻能在一定範圍內維持自身。人體會調整體溫，細胞會替換受損成分，器官會彼此配合，使整個身體繼續運作。這種維持並不意味生命永遠不變。相反地，生命內部時時刻刻都在發生變化，只是這些變化沒有立刻破壞整體秩序。 「活著」不能只用移動來定義。火焰會跳動，河水會流動，機器也能持續運轉，但它們與生命仍有明顯差異。活著也不能只用成長來判斷，因為晶體也會在適當環境中逐漸擴大。若說生命能繁殖，某些個體在特定階段並不會繁殖，卻仍然是生命的一部分。任何單一特徵，都很難完整涵蓋生命。 生命真正特殊的地方，或許不在某一項單獨能力，而在多種能力同時存在。生命能從環境取得資源，把資源轉化為自身活動所需的形式；能維持內部條件，使溫度、濃度與化學反應保持在可運作的範圍；也能保存過去留下的遺傳特徵，並在世代之間延續。這些現象共同構成一個持續運作的整體。 然而，這一節並不急著替生命下完整定義。物理學進入生命問題時，第一步是辨認哪些現象需要解釋。生命會維持、調整、成長與衰退，這些都是真實可觀察的活動。真正的困難在於：它們如何從普通物質中形成，又為什麼能在變動中維持相對穩定。

作者：埃爾文．薛丁格(Erwin Schrödinger) 譯者：伊莉莎 出版社：沐燁文化 出版日期：2026-08-26 ISBN：9786267866276 城邦書號：A6930001 規格：平裝 / 單色 / 310頁 / 23cm×17cm