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迷人的材料
1.12.4 生命与无生命的分野

生命与无生命的分野

由于材料的小尺度结构都含纳在大尺度结构内,因此物质的体积越大,结构也越复杂。这表示次原子粒子和量子力学的世界虽然常被视为科学最复杂的领域,其实比牵牛花还单纯许多。

生物学家和医师早就明白了这一点。他们的学科长久以来一直是由经验和实验法则(而非理论法则)所推动,因为他们的研究对象不但大又有生命,且复杂到无法用理论描述。然而,第228页的尺度表告诉我们,生命体在概念上其实和无生命体没有区别。两者最大的差异在于生命体内部各尺度的联结更深,不同尺度会彼此沟通,主动组织生命体的内在结构。

无生命体在受到人的尺度的外在压力时,所有尺度都会受到影响,诱使许多内在机制产生反应,最后可能造成无生命体改变形状、断裂、共振或变硬。相较之下,生命体侦测到外力来临时则会采取某种行动回应,例如挡回去或转头逃跑。这类生命反应非常多。树枝是被动的,大部分时间都表现得像无生命体,猫腿则毫无疑问几乎随时都生气勃勃。而科学的重大问题之一就是:不同尺度间的联系加上主动回应,是否足以构成生命现象?这个假说并不是要贬低生命体,而是想抬高无生命物质,它们比外表看上去复杂多了。

从古至今,无论人类科技的发展是快是慢,地球上物质的基本结构方式始终没有改变。地球上有我们认为有生命的生物,也有无生命的物体,例如岩石、工具和建筑等。但随着我们更了解物质,迎来材料的新时代,生命和无生命的界限也模糊了起来。拥有人造器官、骨骼甚至人造大脑的仿生人将变得稀松平常。