序

生命是什么？这个问题一直让人困惑不已，也争论不断。通过我们对自身生命和其他生命点点滴滴、日积月累的认识，生命的定义也在不断地修正。

生命其实有好几个层级。第一个层级是人工（人造生命）与自然生命，第二个层级是这两种生命形态下的各种生命。

不过，人工生命与自然生命最大的区别在于，前者是“如其所能的生命”（Life as it could be），而后者则是“如吾所识的生命”（Life as we know it）。所以，人工生命并不特别关心我们已知的地球上特殊的以水和碳为基础的生命。从人工生命的角度来看，今天我们每个人以同样的方式和本质出现在地球上，并不是必然的，而仅仅是因为原先地球上存在的那些物质及其进化的结果。然而，进化可能建立在更普遍的规律之上，但这些规律可能还没有被人类认识。所以，今天的生物学仅仅是实际生命的生物学。不过，如要真正理解生命的本质，就应当在“如其所能的生命”的广泛领域中考察“如吾所识的生命”，包括数字生命和虚拟生命。

尽管如此，本书所谈的还是“如吾所识的生命”。理由很简单，存在的就是合理的。我们不谈现实的生命，还有什么生命更可谈？还有什么生命更精彩？

“如吾所识的生命”也包含着更多的类别和形式。美国著名科学作家、生物化学家阿莫西夫在其《并非我们所认识的》的文章中提出了六种生命形态：① 以氟化硅酮为介质的氟化硅酮生物；② 以硫为介质的氟化硫生物；③ 以水为介质的核酸/蛋白质（以氧为基础的）生物；④ 以氨为介质的核酸/蛋白质（以氮为基础的）生物；⑤ 以甲烷为介质的类脂化合物生物；⑥ 以氢为介质的类脂化合物生物。

然而，传统的生命形式源自亚里士多德的二分法，将生物分为动物和植物。显微镜的诞生使我们发现了肉眼看不见的细菌。细菌在细胞结构上与动植物的最根本差别是，动植物细胞内有细胞核，遗传物质DNA主要储存于此，而细菌则没有细胞核，DNA游离于细胞质中。于是，法国生物学家艾德沃德·查顿（E.Chatton,1883—1947）于1937年提出了生命的二分法，把生物分为含细胞核的真核生物和不含细胞核的原核生物。动植物属于真核生物，细菌属于原核生物。

分子生物学的发展让人们对生命的认识更为深入。美国微生物学家卡尔·伍斯（C.Woese,1928—）等人选择了一种名为小亚基核糖体核酸的分子作为分子计时器，以区分生命。这种分子是细胞内蛋白质合成器——核糖体的一个组成部分，蛋白质合成又几乎是所有生物生命活动的一个重要方面。

在比较了来自不同原核及真核生物的小亚基核糖体核酸分子序列的相似性后，卡尔·伍斯发现原先被认为是细菌的甲烷球菌代表着一种既不同于真核生物也不同于细菌的生命形式。考虑到甲烷球菌的生活环境可能与生命诞生时地球上的自然环境相似，1977年卡尔·伍斯将这类生物称为古细菌。因此，生命应当是三种形式，古细菌、真细菌和真核生物。前二者是原核生物，后者是真核生物，包括动物和植物，当然也包括人。

对生命形式和本质的认识还有另一种占主导地位的观点，即高级生命，这就是迄今我们所见的地球上的动植物，以及最高主宰——人类。这种观点可以称为“单一形式生命论”。

这种观念认为，生命基本上是在自然中通过适者生存、不适者淘汰，以及用进废退的长期演变、进化而产生的，是一种自然发生的过程。如果其他星球上存在有机生物，包括外星人，必须要有与地球类似的环境条件。然而迄今为止我们并没有见到类似地球上的高级生命，所以，生命也只有地球上的一类高级生命，当然，不排除将来可能在别的星球上发现与人相似的高级生命。地球上的生命是一大类，其中人是最完美最高级的生命形式。

到底哪种观念更符合现实，或更真实地反映了客观存在？以眼见为实和现有的科学研究结果来看，可能多数人会认可“单一形式生命论”。因为其他形式的生命，尤其是类似人类的高级生命，我们从来没有看到过。

所以，本书所述所论就主要是人这种高级生命，同时兼及其他生命的比照。本书采用的是不同于其他著作描写生命的作法，把生命分成五个部分来描述，一是生命的本源和核心（基因），二是生命的形态或外部形式，三是生命的内部形式，四是两性之谜，五是生命的历程。