摘 要：本文通过对经典科普书籍《从一到无穷大》第9章内容的阅读，从组成生命的最小单位，即细胞的结构，到它的生长、繁殖的特征，逐步解开“生命之谜”。通过阅读悟出的道理是：不仅要获取知识，还要理解这本书的知识灵魂，即提倡科学实验，尊重实验得出的客观事实，并且敢于臆测的观点。

关键词：活机体;细胞;染色体;遗传;基因;事实;臆测

“生命之谜”是美国人G.伽莫夫所著《从一到无穷大》书中的第9章。该书由著名翻译家暴永宁译为中文版，被誉为是20世纪的经典科普读物，值得一读！

人体由系统组成，系统由器官组成、器官由组织构成，组织则由细胞构成。细胞也被称为“活机体”，是具有某个生物的特性，构成该生物的最小单位。

通过书中给出的比较，我们可以了解细胞大小的概念。一个成人是由几百万亿个细胞组成的。小一些的生物，例如蚂蚁，也是由几亿个细胞组成的。

细胞继续可分，它的构成是怎样的呢？一个有代表性的细胞是由具有相当复杂的化学结构的半透明胶状物质，即原生质构成。原生质的外边，对于动物是由一层薄而又柔软的膜，对于植物则是由一层有足够厚和硬的壁包着。每个细胞内都有一个球状物，即细胞核。

细胞的奇妙之处是：作为生物的最小单位，它具有从周围物质获取物质的能力，并能够使这些物质成为自己的所需，达到自身的生长;当它的体积变得足够大时，又进而能分裂成两个细胞，即繁殖。

细胞核上面的网状组织形成的一种丝状或者棒状的东西，称为染色体。使我们感到神奇的是：一切物种细胞内染色体的数目都是偶数，构成完全相同的两套，一套来自父体，一套来自母体。来自双亲的两套染色体决定了一切生物的复杂的遗传性质，并且世世代代相传下去。

在生殖过程中，来自双亲的两个配子发育成新的生命，虽然不完全一样，但不会生成别的物种，这就是遗传。每一个新的生命都从父母那里各自得到正好半数的染色体。作为物种的大同之处，一定是在父母双方的染色体中都具备的，而单独个体的小异之处，一定是单方面得来的。研究这些特性及其世代延续，是新兴的基因学的主要课题。

文章以大家熟知的色盲缺陷举例，说明遗传问题。其中：色盲丈夫和正常妻子的情况，与正常丈夫和色盲妻子的情况，因雌性细胞中有两条X染色体，雄性细胞只有一条，另一条是Y染色体，所以结合后子女成为色盲的概率很低。像色盲这样需要一对染色体全部有了改变才能表现出来某种后果的遗传性质，叫做“隐性遗传”。通过举例，深入浅出地告诉读者，遗传有一定的规律性，可以通过数学计算。也就是说，遗传的规律可以通过观察实验，并由数学统计来发现和归纳。

遗传除了有显性和隐性这两种非此即彼的遗传特性之外，还有中间型的一种，文中以花的“颜色染色体”为例说明：如果花的两条染色体相同，花的颜色就会是纯红或纯白;如果一条是红的，另一条是白的，是开出粉色的花朵。而下代花的颜色分布，在白色和粉色花的下一代，含有各50%的粉花和白花，但是不会有红花;同样，从红花和粉花可育出一半红花和一半粉花，但是不会有白花。

即使用最大倍数的显微镜，观察到所有基因的外表几乎都是相同的，它们的不同作用深深地隐藏在分子结构内部的某个地方。在观察中，一定要有对事实的判定。例如：某两种染色体发生改变的情况下，总是一起发生或者消失，因此我们判定说它们所对应的基因在染色体中是近邻;相反，经常分开出现的性质，它们所对应的基因一定处在染色体中相距很远的位置。所有这些，都是在告诉读者：要想了解每个基因的“生活目的”，就要細心研究动植物在一代代的繁衍中各个遗传性质的传递方式。

基因是决定生物一切性质的组织中心，那么，基因本身又是什么？基因是生命物质的最小单位，基因具有稳定性，而且构成基因的原子数量不是很大。有机物质和无机物质之间那个过渡的环节（活分子），看来就存在于基因之中。

该书在解释“生命之谜”时，还使用了量化方式。例如：决定生物一切性质的组织中心到底有多大的答案是：把染色体的体积，除以它所包含的基因数目。并由此得出结论：每个单个基因一定是由100万个原子组成的。

同时，认识事物需要有“臆测”：可以把基因设想成由周期重复的原子团组成的长链。由这样的设想，生物化学进展到能确切以“手镯”的式样画出遗传结构了。实验表明：一条染色体所决定的遗传性质竟有几千种之多。对于基因，科学家们通过不断地臆测，发现越来越多的规律。例如：生物体中遗传性质的自发改变总是以不连续的跳跃形式发生，叫做突变。

我们认识自然需要借助于工具。使用显微镜作为工具，可以放大观察并确认许多客观事实。例如：经普通显微镜就可以查明，伤寒病是一种3微米长，1/2微米粗的杆状细菌引起的;猩红热是由直径2微米左右的球状细菌引起的。而显微技术也是不断进步的，通过紫外线显微技术，特别是发明了电子显微镜之后，微生物科学家们进而发现了病毒的结构，并确认病毒应该被看作是生命体。它们遵从一切物理和化学的定律和法则。

另外，认识自然还需要新的研究方法。除了显微镜，近来还把物理的研究方法“借来”研究生物科学。例如：利用量子力学的理论，了解到有些生物能够感应地球磁场。用磁力显微镜和电子顺磁共振的方法，可以分析蜜蜂腹部细胞内的磁铁纳米颗粒的物理性质。另一个例子是：酵素的活性、嗅觉和光合作用。其中以嗅觉来说，有些化学结构相似分子，闻起来却不太相同，可是相反的有些化学结构看似差异不小的分子，闻起来却很相似，古典理论对这些的解释仍有不足，于是有科学家提出用量子振动理论来解释，振动频率接近的分子，闻起来就相似，弥补了古典理论无法解释的问题。

可见，生物科学“借用”其他学科的研究方法，能够促进解开“生命之谜”。那么，人工合成生命的可能性又如何呢？书中介绍由无机物合成活机体的第一步是美国加州大学的科学家，这使得我们越来越感兴趣了！这章的结尾这样说：将来一定能用简单成分合成病毒里的那两种分子，把它们放在一起，就会出现人造病毒微粒。

因此，我们读书不仅需要了解内容，而且需要领悟其内容的灵魂。在学习补充知识的同时，一定要感悟出能够指导我们创新和超越前辈的方法。

作者简介：

江理华，北京市，清华大学。