薛定諤是20世紀偉大的科學家之一。除了量子力學外，他在統計力學、廣義相對論和宇宙學、統一場論等幾乎所有當代理論物理學前沿都頗有造詣並作出過貢獻，甚至在生物學、生理學和氣像學方面也產生過重要影響。 　　薛定諤所著的《生命是什麼》是20世紀的偉大科學經典之一，它引導許多科學家從微觀物理學的視角研究生命問題，直接導致分子生物學的誕生。\"

　　薛定諤，近代偉大的物理學家，諾貝爾獎獲得者。他不僅是一位科學家，也是一位詩人，他的詩歌在當時的德語世界膾炙人口。同時他也是一位哲學家、思想家。著名的“薛定諤的貓”已經成為量子物理學中著名的問題，可以說家喻戶曉。他所著的《生命是什麼》是20世紀的偉大科學經典之一，它引導許多科學家從微觀物理學的視角研究生命問題，直接導致分子生物學的誕生。薛定諤以一種令人放松和愉悅的文筆引領讀者探索生命這一令人望而生畏的主題，內容深刻而有趣，極具可讀性。《生命是什麼》另附薛定諤於晚年完成的《我的世界觀》，是他一生的哲思精粹，中文版這一次終於與中國讀者見面。

　　薛定諤（Erwin Schrodinger，1887—1961），奧地利物理學家，量子力學奠基人之一，發展了分子生物學。因發展了原子理論，和狄拉克（Paul Dirac）共獲1933年諾貝爾物理學獎。又於1937年榮獲馬克斯·普朗克獎章。

\"目錄

弁言 / 1
導讀 / 1
前言 / 1
自序 / 1
第一章經典物理學家探討該主題的方式 /
第二章遺傳機制 /
第三章突變 /
第四章量子力學的證據 /
第五章對德爾布呂克模型的討論和檢驗 /
第六章有序、無序和熵 /
第七章生命是否基於物理定律？ /
後記論決定論與自由意志 /
附錄我的世界觀 /



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\" 導讀 向義和（清華大學物理繫教授） 薛定諤對基因性質的物理學分析及其思想影響 《生命是什麼》是傑出的奧地利物理學家薛定諤根據他在1943 年對都柏林三一學院高年級學生的演講而寫成的, 次年由劍橋大學出版社予以出版。本書還有一個副標題“物理觀下的活細胞”在本書中, 薛定諤把物理學和生物學結合起來, 用物理學觀點深刻地分析了基因的性質, 揭示了基因是活細胞的關鍵組成部分, 指出生命的特異性是由基因決定的, 以及要懂得什麼是生命就必須知道基因是如何發揮作用的。
一、 基因概念的歷史發展 二、 1865 年, 奧地利修道士孟德爾在他的《植物雜交實驗》論文中**提出, 植物的各種性狀是通過存在於所有細胞中的兩套遺傳因子表現出來的。植物隻將兩套遺傳因子中的一套傳給子代。子代植物從雄性和雌性植物中各得到一套, 即共接受兩套遺傳因子。孟德爾的遺傳因子後來改名為“基因” 。
1869 年, 瑞士生化學家米歇爾在細胞核中發現了含有氮和磷的物質, 他把這種物質稱為“核素”, 後來改名為核酸。20 世紀初, 德國生化學家科塞爾開始了對核酸的生化分析, 發現了構成核酸的四種核苷酸。核苷酸由堿基、糖和磷酸組成。堿基有腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶。這種核酸稱為脫氧核糖核酸(即DNA) 。後來進一步弄清了DNA 在細胞裡的位置, 1914 年德國生化學家福爾根用染色法發現DNA 在細胞核內的染色體裡。
*初的進展是弄清了遺傳因子與染色體的關繫。染色體是細胞核內的線狀物質, 在細胞分裂時纔能觀察到。多數高等動植物的每一個細胞核中有兩組同樣的染色體。人的染色體數是46 條, 即有23 對染色體。細胞分裂(一個細胞分裂後形成兩個新的細胞, 即子細胞)時, 染色體的分配機制使得兩個子細胞接受的染色體相同。
1902 年, 哥倫比亞大學的研究生薩頓提出, 孟德爾假設的分離與顯微鏡中發現的細胞分裂期間染色體的分離**相似,一年之後詳細的細胞學研究證實了他的觀點, 從而表明孟德爾的遺傳因子可能是染色體或者是染色體片段。1911 年, 美國遺傳學家摩爾根提出, 假如基因在染色體上呈線性排列, 那麼就應該有某種方法來繪制染色體上基因相對位置的圖。1915 年, 摩爾根和他的兩位學生出版了《孟德爾式遺傳機制》一書, 他們認為基因是物質單位, 並位於染色體的一定位置或位點上, 每一個基因可以視為一個獨立的單位, 它與其他相鄰的基因可以通過染色體斷裂和重組過程而分離。摩爾根的學生繆勒(Johannes Muller,1890—1968)用X 射線造成人工突變來研究基因的行為, 他明確指出“基因在染色體上有確定的位置, 它本身是一種微小的粒子, 它*明顯的特征是‘自我繁殖’ 的本性” 。1929 年, 摩爾根的《基因論》問世, 他堅持“染色體是基因的載體” 。
進入20 世紀40 年代後, 基因概念的一個重要發展是對基因功能的認識, 對基因與代謝和酶(即蛋白質的催化劑)的關繫的揭示。1945 年, 美國遺傳學家比德爾和塔特姆提出了“一個基因一個酶”的假說。這一假說認為每一個基因隻控制著一種特定酶或蛋白質的合成。**, 人們一般認為一個基因一個酶的假說還不夠完備, 因為一個基因顯然隻編碼一條多肽鏈, 而不是編碼一個完整的酶或蛋白質分子。
二、 薛定諤對基因性質的物理學分析 （一） 基因的*大尺寸 薛定諤在《生命是什麼》的第二章“遺傳機制”中、“單個基因的*大尺寸” 一節裡,把基因作為遺傳特征的物質攜帶者, 並強調了與我們的研究很有關繫的兩個問題:**是基因的大小, 或者寧可說是基因的*大尺寸, 也就是說, 我們能夠在多小的體積內找到基因的定位;第二是從遺傳型式的持久性斷定基因的穩定性。
在估量基因的大小時, 薛定諤認為有兩種**獨立的方法, 一種是把基因大小的證據寄托在繁殖實驗上。這種估量方法是很簡單的, 如果在果蠅的一條特定的染色體上定位了大量的表示果蠅特征的基因, 我們隻需要用這個數量的截面來分劃染色體的長度, 就得到了需要的估量。顯然這個估量隻能給出基因的*大尺寸, 因為在染色體上基因的數量將隨著基因分析工作的繼續進行而不斷地增加。
另一種是把基因大小的證據建立在直接的顯微鏡檢驗上。用顯微鏡觀察生物細胞內的染色體纖維,你能看到穿過這條纖維的橫向的密集的黑色條紋,這些條紋表示了實際的基因(或基因的分立)。當時的生化學家在果蠅的染色體上觀測到的平均條紋數目大約是2000 條。這一結果與用繁殖實驗定位在果蠅染色體上的基因數大致有相同的數量級。用這一數目劃分染色體的長度就找到了基因的大小約等於邊長為30nm 的立方體的體積。
接著, 薛定諤在題為“小數目” 一節中, 對30nm 這個數字作了分析, 他指出30nm 大約隻是在液體或固體內100 或150 個原子排成一行的長度,因此一個基因包含的原子數不大於100 萬或幾百萬個。從統計物理學的觀點來看, 為了產生一個有條理的行為, 這個數目是太小了, 因此基因可能是一個大的蛋白質分子(當時蛋白質被認為是遺傳物質, 而不是DNA), 在這個分子中每個原子、每個原子團、每個雜環起著一種不同於任何其他相似的原子、原子團或雜環起的獨特的作用。
1953 年, 美國遺傳學家沃森和英國生物物理學家克裡克發現了DNA 分子的雙螺旋結構, 在他們發表的論文《核酸的分子結構——脫氧核糖核酸的結構》中J.D .沃森.雙螺旋——發現DNA 結構的故事［M］.劉望夷，等譯.北京:科學出版社, 1984： 146, 147.使用X 射線衍射實驗數據, 兩個堿基對之間的距離(即現在所說的一個堿基對的長度)為0.34nm, 螺旋的半徑為1nm。按照2000 年4 月人類基因組計劃測序的結果, 果蠅基因的平均長度為10kb(1kb 表示1000 個堿基對)。如果把螺旋的體積簡化為一個圓柱體的體積來計算, 則可以算出果蠅基因的平均體積約為10.7 ×(10nm)3, 比薛定諤的計算值小2.5 倍, 這個結果是合理的, 因為隨著時間的推移, 在染色體上發現的基因數就會增多, 相應的基因的平均長度就會減小, 從而基因的平均體積的計算值也會減小。這一結果說明薛定諤在當時不僅具有基因定量化的思想, 而且他的計算結果在數量級上與現在是一致的。這對於人們定量地去研究基因無疑起到了極大的促進作用。
（二） 基因的物質結構 對於基因的物質結構薛定諤提出了一個**的“非周期性晶體結構”的科學預見。在第一章中的“統計物理學。結構上的根本差異” 一節中, 他首先提出生命物質的結構與非生命物質的結構**不同。他說: “有機體中*重要的那部分結構的原子排列方式以及這些排列方式之間的相互作用，與物理學家和化學家們迄今為止在實驗中及理論上研究的對像有著根本的差異。” 接著, 他對染色體的結構提出了科學的預見。他說: “生命細胞的*基本部分——染色體結構——可以頗為恰當地稱為非周期性晶體。”他指出: “迄今為止，我們在物理學上處理的都是周期性晶體。對於一般的物理學家來說，這已經是**有趣和復雜的研究對像了。”接著他生動地描述了這個對比, 他說: “兩者在結構上的差別，好比一張普通牆紙和一幅傑出刺繡的差別，前者隻不過是按照一定的周期性不斷重復同樣的圖案，而後者，比如拉斐爾花氈，則*非乏味的重復，而是大師的極有條理和富含意義的精心設計。” 生物大分子的非周期性晶體結構是怎樣形成的呢? 薛定諤在第五章的“非周期性固體”一節中闡述了這個問題。他說: “微小的分子可以被稱作“固體的胚芽”。以這樣一個小小的固體胚芽為起點，似乎可通過兩種不同的方式來建立越來越大的集合體。**種方式是相對無聊地向三維方向不斷重復同樣的結構。生長中的晶體遵循的正是這種方式。一旦形成周期性之後，集合體的規模就沒有什麼明確的上限了。另一種方式是不用枯燥的重復來建立越來越大的集合體。越來越復雜的有機分子就是如此，其中的每一個原子、每一個原子團都起著各自的作用，和其他分子中相應的原子或原子團所起的作用並不**一樣（在周期性結構中則**一樣）。我們或許可以恰如其分地稱之為非周期性晶體或固體，於是，我們的假設就可以表達為： 我們認為一個基因——或許整個染色體結構雖然它高度多變，但這並不是反對的理由，因為細銅絲也是這樣的。，就是一個非周期性固體。” 薛定諤關於遺傳物質是“非周期性晶體”的說法具有深遠的意義: 一方面由於它的非周期性蘊涵著分子排列的多樣性, 這就意味著遺傳物質包含了大量豐富的遺傳信息;另一方面由於具有晶格結構, 所有的原子或分子都與周圍的原子或分子連接在一起, 所以相當穩定。DNA 雙螺旋結構的發現者們正是在讀了薛定諤的《生命是什麼》一書，並在DNA已被證實為遺傳物質後, 纔把DNA 的具體的物質結構作為研究方向的。
（三） 基因的穩定性 薛定諤在第二章“持久穩定性”一節中一開始就提出兩個問題: 我們在遺傳中遇到多大程度的穩定性, 因此我們必須把什麼歸因於攜帶遺傳性質的物質結構? 他認為,遺傳性質在世代傳遞中保持不變的事實, 說明遺傳的穩定性幾乎是**的。他指出, 由雙親傳遞給子代的不隻是這個或那個特性, 因為這些特性實際上隻是整個(四維)“表觀型” 的樣式, 體現了這個個體看得見的、明顯的性質在沒有很大改變的情形下被後代復制, 在幾個世紀中保持了穩定性。那麼內在的決定因素是什麼呢? 攜帶遺傳性質的物質承擔者是什麼呢? 他認為, 每次遺傳都是來自於結合成受精卵細胞的兩個細胞核的物質結構,也就是遺傳特性取決於雙親的精子細胞核和卵細胞核內的染色體上的基因結構, 即取決於“基因型” 。薛定諤還利用他提出的分子的固體性說明了基因的穩定性。在第五章中的“真正重要的區分” 一節中, 他說: “這樣做的道理在於，將分子中各個原子（不管是多還是少）聯結在一起的力和那些組成真正的固體或晶體的大量原子之間的力，性質是**相同的。分子能表現出和晶體一樣的結構穩固性。應該還記得，我們此前正是用這種穩固性來解釋基因的持久性的。” 薛定諤明確指出, 要理解基因的穩定性, 就要解釋使分子保持一定形狀的原子間的相互結合力, 在此經典力學是無能為力的, 隻能依靠量子理論。他在第四章中的“量子理論可以解釋”一節中說: “就當前的認識而言，遺傳機制不但和量子理論密切相關，甚至可以說就是建立在其基礎之上的。”他指出： “海特勒倫敦理論涉及量子論*新前沿（稱為“量子力學”或“波動力學”）中的*為精致和復雜的概念。”又說：“已經有現成的工作可以幫助我們整理思考，現在似乎可以*為直接地指出“量子躍遷”和突變之間的聯繫，並立即挑出*顯著的問題。” 薛定諤在第四章“量子力學的證據”中, 根據量子理論的“分立狀態” “能級”和“量子跳躍”的概念解釋了穩定性問題。在第四章的“分子”一節中, 他說: “對於給定的若干原子而言，其一繫列不連續的狀態中不必然但有可能存在著一個*低能級，它意味著原子核彼此緊密靠攏。這種狀態下的原子就形成了一個分子。這裡要強調的一點是，分子必然會具有某種穩定性；它的構型不會改變，除非從外界獲得了“提升”到相鄰的*高能級所需的能量差。因而，這種能級差便在定量水平上決定了分子的穩定程度，它的數值是明確的。” 他期望讀者接受上述概念, 因為大量實驗事實已經檢驗了它。他說: “上述說法都已經經過了化學事實的**檢驗，而且被證明能夠成功地解釋化學價這一基本事實以及關於分子的諸多細節，比如它們的結構、結合能、在不同溫度下的穩定性，等等。” （四） 基因的突變 薛定諤指出遺傳特性的突變是由於基因的突變造成的。他在第三章的“突變個體後代有相同的性狀，即突變被**遺傳下來了”一節中說: “突變無疑是遺傳寶庫發生的一種變化，有必要追溯到遺傳物質的某種改變。”雖然當時還沒有可靠的實驗證據, 但是, 他仍然認為遺傳性狀的突變是由於染色體上基因的突變引起的。他在第三章的“定位。隱性與顯性”一節中說: “這正是我們預期的由突變體的同源染色體在減數分裂中分離帶來的結果。” 他還認為染色體上一些相同原子的不同構型的分子(即同分異構分子)表示不同的基因。他在第四章的“**項修正”一節中說: “應用到生物學上，就表示相同“位點”上一個不同的“等位基因”，而量子躍遷就代表一次突變。”他在“第二項修正”一節中進一步指出: “實際上它們確實不同，兩者所有的物理常數和化學常數都有顯著的差異。它們具有的能量也不同，代表著“不同的能級”, 因此,“從一種構型轉變為另一種構型，必須經由中間構型，而後者的能量比前兩者都要高”, “所謂的‘量子躍遷’，指的是從一種相對穩定的分子構型轉變為另一種相對穩定的分子構型。發生轉變所需的能量供給（它的量用W表示）並不是實際的能級差”, “因為它們不會產生持久的影響，難以引起人們的注意。分子發生這些轉變後，幾乎立刻又回到了初始狀態，因為沒有什麼東西會阻礙它們的回歸”。
薛定諤還從遺傳突變的不連續特性出發, 指出突變是由於量子躍遷的結果。他在第三章“突變” 的一節“‘跳躍式’突變——自然選擇的作用基礎”中說: “‘跳躍式’這個詞並不是說變化有多麼的大，而是說少數那幾個發生變化的和未發生變化的個體之間沒有中間形式，存在著不連續性。”他認為這個有意義的事實是不連續性,意味著在兩個分立狀態之間沒有中間狀態, 在相鄰能級之間沒有中間能量, 表明生物遺傳特性的突變是由於在基因分子中的量子跳躍造成的。
（五） 基因的功能與作用 在上面我們已經指出薛定諤的一個重要觀點,基因是遺傳特征, 即遺傳信息的攜帶者, 他又知道基因定位在染色體上, 基因是染色體上的一個片段的事實, 所以他認為染色體上包含了個體發育、成長的全部信息, 提出了染色體是遺傳密碼原本的論斷。在第二章“遺傳機制”的“遺傳密碼本(染色體)”一節中, 他說: “雖然可以通過形狀和大小分辨出單個染色體，但是這兩組染色體幾乎**相同。稍後我們會了解到，其中一組來自母體（卵細胞），另一組來自父體（與卵子結合的精子）。正是這些染色體，或者僅僅是我們在顯微鏡下看到的形似中軸骨的那些染色體纖絲，含有某種決定了個體未來發育及其在成熟形態下的功能的整個模式的密碼本。每一組完整的染色體都含有全部的密碼；因此，作為未來個體*早階段的受精卵中通常會含有兩份密碼。” 薛定諤還認為密碼原本術語的含義太窄了, 它沒有體現染色體上基因的全部功能和作用。他用了下面一個生動的比喻來形像地說明基因的多種多樣功能, 他說: “它們集法典規章和行政體繫——或者換個比喻，設計師的藍圖和建築工的技藝——於一身。” 薛定諤還從生物分子的同分異構性引起的原子或原子團排列的多樣性來說明遺傳密碼內容的豐富多樣性。他認為基因是一個生物大分子, 它由很多同分異構(指化合物有相同的分子式, 但具有不同的結構和性質)的小分子所組成, 這些小分子的性質以及它們的排列方式可能包含了遺傳信息, 決定了遺傳密碼。他在第五章的“壓縮在微型密碼中的豐富內容”一節中說: “常常有人問，像受精卵的細胞核這麼一點點物質，怎麼能如此詳盡地包含關於一個有機體未來發育的密碼信息呢？在我們的認識範圍內，**一個能夠提供各種可能的（‘同分異構的’）組合方式，而且大小還足以在一個狹小的空間範圍內包含一個復雜的‘決定性’繫統的物質結構，似乎隻有**有序的原子集合體，它的抵抗力足以持久地維持這種秩序。”為了說明小分子的種類和個數與排列數的關繫, 他舉了摩爾斯(Morse)電碼的例子。他說: “點和劃這兩類不同的符號，如果用不超過4個的符號進行有序組合，就可以產生30組不同的電碼。若是在點和劃之外再加上第三類符號，且每個組合中的符號不超過10個，將得到88572個不同的‘字母’。”可見, 在生物大分子中,隨著小分子或原子團的種類和數目的增加, 它們排列方式的數目就會大量增加, 儲存的信息量也相應地增大。
薛定諤進一步說明每個基因、每個密碼因子不隻是表示一個可能的分子, 而且也可能具有操作分子合成的作用。他說: “ 當然在實際情況中，對一組原子來說並不是‘每一種’組合方式都存在相應的分子；此外，這也並不是說密碼本中的密碼就可以隨意使用，因為密碼本自身就是引起發育的作用因子。”他在第六章“該模型中一個值得注意的一般性結論” 一節中說: “基因的分子圖景至少使我們有可能設想，微型密碼**對應著高度復雜和專門化的發育計劃，並包含著使之得以實現的某種方式。” 三、 薛定諤科學思想的影響 1943 年, 薛定諤在給都柏林三一學院高年級學生做**次講課時, 他高瞻遠矚地向年輕的學子們提出了時代賦予的科學統一的任務。這也就是他在《生命是什麼》的序言中所說的話: “我們從先輩那裡繼承了對一種統一的、無所不包的知識的殷切追求。那些*高學府所被賦予的獨特名稱（即university）譯注： 即大學，其英文“university”的詞根與下文的“universal”相同。提醒著我們，自古以來的數個世紀當中，隻有普遍的（universal）東西纔能**獲得承認。然而，在剛剛過去的百餘年裡，各個知識分支在廣度上和深度上的擴展，使我們面臨著一個奇怪的困境。我們清楚地感受到，直到現在我們纔開始獲得能夠將以往所有的知識融合為一個整體的可靠材料；然而另一方面，一個人要想跨越他專攻的那一小塊領域以駕馭整個知識王國，已是幾乎不可能的了。”因此, 薛定諤感到為了實現知識統一的目標,除了我們應當繼續堅持理論與實驗相結合, 努力克服知識的局限性外, 沒有別的出路。
薛定諤在用大量的篇幅對基因的性質進行了物理學分析, 特別是用量子論分析後, 他又在第六章中, 從熱力學關於有序、無序和熵的觀點, 來說明維持生命物質高度有序性的原因, **提出了“生命賴負熵為生”的名言。他在“從環境中汲取‘有序’而得以維持的組織”的一節中說: “ ‘它靠負熵生存’，它會向自身引入一連串的負熵，來抵償由生命活動帶來的熵增，從而使其自身維持在一個穩定而且相當低的熵值水平。” 全書快結束時, 在第七章中, 回答“生命是否基於物理定律?” 的問題時, 薛定諤闡述了物理學和生物學的關繫。他首先從有機物具有與無機物**不同特征出發, 指出雖然經典物理學在解釋生命現像時遇到了困難, 但是這並不意味著它們對於解決生命問題沒有幫助。事實上, 情況恰好相反, 對生命的研究可能會展示出在純粹研究無機現像時無法發現的全新的自然界景觀, 發現在生命物質中適用的新型的物理學定律。他在第七章的“新定律並不違背物理學”一節中指出: “所謂的新定律也是真正意義上的物理學定律： 我認為，它不過是再次回歸到了量子理論的原理罷了。” 在20 世紀40 年代和50 年代, 薛定諤的生物學觀點具有很大的影響, 尤其對年輕的物理學家影響*大, 他將一些物理學家引到一個科學研究的新的前沿, 推動他們轉入生物學的新領域, 去探索物理學的新定律。薛定諤的《生命是什麼》一書自1944 年出版後, 到1983 年的40 年間, 在西方世界各國出版了12 版之多。他的這本書成為當時分子遺傳學的“結構學派”(應用物理化學定律來研究生命物質的分子結構)的綱領, 為DNA 雙螺旋結構的發現者們提供了強有力的思想**。
DNA 雙螺旋結構的發現者之一、美國遺傳學家沃森在芝加哥大學讀書時, 在讀了薛定諤的《生命是什麼》後, 就被這本書吸引住了。後來他說, 正是這部書引導他去“尋找基因的奧秘” 。一位采訪沃森的記者曾經向他提出問題: “薛定諤的波動方程使他成為有名的諾貝爾獎(1933 年)得主, 作為物理學家, 他試圖用量子理論來談生命問題, 這在當時是具有劃時代意義的事情吧?”他說: “那本書對‘生命是什麼’ 進行了提問, 薛定諤對提問作出了回答。他敘述了生命的本質, 人類、虎、鼠等所具有的特性, 指出生命的特性是由染色體決定的。他還認為生命有說明書, 說明書肯定存在於分子上。分子上有**特別的構造, 能利用某一方式將信息拷貝下來。” DNA 雙螺旋結構的另一位發現者、英國生物物理學家克裡克曾於20 世紀30 年代後期在倫敦大學獲得物理學學位, 後來又攻讀物理研究生, 打算從事粒子物理研究。1946 年, 他讀了薛定諤的《生命是什麼》一書後, 受到了該書的啟發而想研究物理學在生物學中的應用。書中提出的“可以用**的概念,即物理學和化學的概念, 來考慮生物學的本質問題”給他留下了深刻的印像, 他讀罷書後寫道： “偉大的事情就在角落裡。”他所說的偉大的事情指的是利用X射線法對蛋白質和核酸的研究。
發現DNA 雙螺旋結構的有三位諾貝爾獎得主,除了沃森、克裡克外, 還有一位英國物理學家威爾金斯(Maurice Wilkins), 他和富蘭克林(Rosalind Franklin)都是倫敦金氏學院的研究員, 通過攝制DNA 的X 射線衍射圖為這一結構提供了實驗證據。威爾金斯也是在讀了薛定諤的《生命是什麼》一書後, 轉入用X 射線衍射法研究DNA 的結構的。他們在思想上都受到了薛定諤的影響, 所以, 盡管他們原來的工作領域不同, 但是他們仍然以相似的觀點和不同的方式來探討生物學問題。由於實現了生物學與物理學的結合, 理論與實驗的結合, 這個科學的交叉領域終於獲得了大突破, 於1953 年發現了DNA 的雙螺旋結構, 從而開創了生命科學的新紀元。
自從20 世紀50 年代生物物理學作為一門獨立學科誕生以來, 它已在研究生命物質的各個方面取得了顯著的成就。**由於物理實驗儀器和實驗技術已經達到納米水平或分子生物水平, 人們對生物分子各方面的性能有*進一步的了解, 未來科學上革命性的突破有可能在生物學和物理學的結合點上實現。又由於分子生物學的研究已經越來越接近生命的本原, 生物學將變得越來越數學化, 物理學也將會*接近生物學。無疑, 我們正處在一個令人激動的科學時代裡。復雜的生物繫統向物理學家展示出很多有意思的現像, 提出了很多有趣的問題, 值得物理學家去探索、研究、發現新的物理學規律, 實現老一輩物理學家薛定諤的夢想: 物理學和生物學的統一。
（致謝： 本文作者感謝清華大學生物科學與技術繫劉進元教授審閱了此文。）