“生命是什么！”我一位年长的姑妈经常这样叹息，指的是生命的短暂、经常影响它的偶然性以及所有那些影响生命的愉快或不愉快的意外。实际上，她说的更像是一种陈述，而非疑问。因为标题中有一个感叹号。而这篇文章的标题则是一个问号，因为我提出的是一个真正的问题，而且非常具体。
什么是生物？ 当某样东西可以被认为是活着的，什么时候又不能？我们人类当然是生物，其他所有动物也是，但对于其他事物，是否可以明确区分？一块石头是生物吗？一棵云杉是生物吗？病毒呢？细菌呢？藻类呢？由人工智能驱动的系统呢？
我觉得这是一个非常有趣的话题，值得深思，并且可以作为后续其他思考的起点。因为我不是生物学家，我将仅参考官方定义和比我更有经验和专业的人士的观点。
第一个定义来自NASA，它负责探索和研究行星及天体，曾经不得不面对如何定义和解释在这些地方发现的生命形式的问题。简而言之，NASA的定义如下：
“生命是一个能够进行达尔文进化的自给自足的化学系统” [1]
然而，NASA也承认，这一定义来源于我们对地球生命的经验和特征，实际上并不排除其他地方的生命可能具有非常不同的特征。****
以色列出生的俄罗斯裔生物物理学家Edward Trifonov则更简洁：
“生命是带有变异的自我复制” [2]
奥地利物理学家Erwin Schrödinger的定义是：
“生命是一个开放的热力学系统，能够自主维持在一个稳态的能量不平衡状态，并能引导一系列化学反应以合成自身” [6]
对于Peter M.Hoffmann来说，定义是：
“一个复杂、开放、耗散、严格控制且接近平衡的系统” [13]
尽管承认生命形式的复杂性变化很大，且很难得出唯一的定义，但从这些定义中可以归纳出明确的特征，来描述生物 [5][2]：
- 稳态调节（O）： 是一种自我调节机制，生物体在外部条件变化时，通过产生化学反应，使其达到内部热力学平衡。这实际上是开放系统的定义。
- 新陈代谢（M）： 是一系列化学转化，用于管理生物体的能量，消耗能量合成有机物（合成代谢）或从有机物中产生能量（分解代谢）。
- 自主繁殖（R）： 是指父母生物产生同种新个体的过程。繁殖方式多样，但都基于两种基本机制：有丝分裂或减数分裂。
- 进化（E）： 是指新特征的出现，这些特征可以遗传，由基因突变随机产生。新特征随后受到自然选择或基因漂变等现象的影响。
- 有机物（MO）： 主要由氢（H – 63%）、氧（O – 24%）、碳（C – 10%）、氮（N – 1.4%）、磷（P – 0.2%）和硫（S – 0.1%）分子组成。[7]
- 对刺激的反应（RS）： 生物体在受到刺激或感知时，会以不同复杂程度进行处理，并据此行动，例如改变状态、位置或行为。
- 生命周期（CV）： 生物体经历出生、成长和死亡的循环阶段。
基于这些特征，我们可以尝试对各种“生物”候选者进行分类：
| 实体/特征 | 稳态调节 | 新陈代谢 | 繁殖 | 进化 | 有机物 | 反应 | 生命周期 |
| 人类 （哺乳动物，动物） | X | X | X | X | X | X | X |
| 云杉 （植物） | X | X | X | X | X | X | X |
| 石头 （石块，岩石） | – | – | – | – | – | – | – |
| 病毒 | – | – | – ** | X | X | – | – |
| 计算机病毒 | – | – | X | – | – | X | – |
| 细菌 | X | X | X | X | X | X | X |
| 配备传感器、执行器和人工智能的机器人 | X | X | – | – | – | X | – |
| 行星或天体 | |||||||
| 草履虫 * | X | X | X | X | X | X | X |
| 真菌 | *** | X | X | X | X | X | X |
| 藻类 | X | X | X | X | X | X | X |
从这张表中，我希望我填写得正确（欢迎任何指正），可以看出生命形式的复杂性差异很大，有时生物与非生物之间的界限非常模糊。甚至细菌或草履虫（一种单细胞生物）都可以被视为生物，这使得这个话题非常有趣，并引发了更多问题。
其他问题：
- 是否可以在各种生命形式之间建立某种层级？
- 生命是如何起源的？
- 宇宙中最初存在的无机物质如何产生了生命系统？这一过程称为无生源生物学。
- 是否存在智能生命形式？ 例如，我们人类认为自己是智能生命，也认为某些其他动物是智能的，但智能的定义是什么？
- 植物是否具有智能？
- 人类相比其他智能生命形式是否有额外的特质？
- 如果有，人类是如何以及何时获得这种特质的？
- 黑猩猩与人类之间有什么区别？史前祖先（如南方古猿或直立人）与我们之间又有什么不同？
我将在后续文章中尝试了解科学对此类问题的回答。
注释：
* 草履虫：是一种原生动物，一种单细胞微小生物，长度约为十分之一毫米。草履虫的特征是其表面覆盖有纤毛，这些小毛发可以帮助它们在水环境中移动。[10]
** 病毒：病毒不能独立繁殖，必须依赖宿主细胞。
*** 真菌：目前尚未找到真菌是否具有稳态调节的相关资料，需要进一步确认。但从生物学角度来看，它们被认为是生物。
**** 这在[12]中有所讨论，文章提到加州理工学院研究员Stuart Bartlett提出使用“vyta”一词来描述我们未知的生命形式，定义为“满足生命状态的四个过程的任何系统”，即：“消耗能量（例如通过进食和消化）；利用自给自足的化学反应以指数速度复制自身；在外部条件变化时维持内部条件；并获取环境信息以用于生存”。
来源和参考文献：
- [1] 关于生命探测，NASA天体生物学。
- [2] 生命起源，G.M.P.E.网站。
- [3] 进化未解之谜。生命的起源是什么？，Sofia Belardinelli，IlBoLive。
- [4] 生命的起源：一百年科学发现，Massimo Pigliucci。
- [5] 生命定义，维基百科。
- [6] 生命是什么？从物理角度看活细胞，Erwin Schrödinger，Adelphi。
- [7] MITx 7.00x 生物学导论——生命的秘密，Eric S. Lander。
- [8] 有丝分裂 和 减数分裂，维基百科。
- [9] 自然选择 和 基因漂变，维基百科。
- [10] Irriducibile，Federico Faggin，Mondadori。
- [11] 现代进化综合论，维基百科。
- [12] 我们未知的生命，Sarah Scoles，Le Scienze n. 656，2023年4月——原文。
- [13] 上帝的齿轮，Peter M. Hoffmann，Bollati Boringhieri出版社。
*** 本文通过n8n和OpenAI自动翻译生成。原文版本为意大利语。