生命的史诗——前言
乡亲和友人们好：
最近拙著“生命的史诗”之中英文ＫＤＰ版全球发行了（在下本名汪忠是青果巷三锡堂后人，此书以笔名孟荪发表）。本书共十四章，承蒙龙城博客西江月女士邀请，将部分章节内容转发至此，请各位多多指教。前言概述了全书内容，今日先在此介绍。以后，如蒙不弃，请告知邮箱地址（Ｌｕｄｉｎｘｕ＠１２６．ｃｏｍ），或文后留言，本人将以全书相赠。
前 言
笔者自幼喜爱生命科学。早在小学一二年级，一本介绍进化论的连环画册里一张画，一婴儿双手握住杆子悬空在空中，印象非常深刻。青年时代阅读列夫·托尔斯泰长篇小说《战争与和平》，主人翁皮埃尔·别祖霍夫经历了很多迷茫和挫折，不断探索人生的价值和意义，完成自我救赎。深刻展现了托尔斯泰对人性的哲学思考。我也认识到，要寻找答案，必须从最基本的宇宙观开始。但在那个年代，科学事实往往被包裹在厚重的教条之中。１９６４年左右，单位组织哲学学习，也提到了“宇宙无限论”。我根据当时的科学证据提出“宇宙是有限的”，我的一位好友竟激动地跳了起来。他为人极度正直，虽从不轻视后辈，却总敢于顶撞上级，最终被调离和下放农村。然而，就是这样一位刚直的人，在那一刻却非常激动呐喊：“如果宇宙是有限的，那边界外是什么？那不是上帝的了吗！”次碰撞让我深感震撼，意识到如果不能摆脱那种“非无限即上帝”的二元禁锢，就永远无法直视自然的真相。 于是，就下定决心避开这些玄学争论，开始从科学角度系统学习热力学、分析力学、量子力学以及相应的数学课程 ……
１９７６ 年，我在北京西单商场，偶然看到有扇半开小门，无意中瞥见靠墙书架上摆了满书，走进去发现居然都是世界名著，出版单位是商务印书馆。于是，我买到了一批西方名著，包括：罗素的《西方哲学史》、丹皮尔的《科学史》、爱因斯坦的《爱因斯坦文集》以及波尔、玻 恩、海森堡等科学家与哲学相关的书籍。一些书的译者是许良英和范岱年，真让人钦佩和敬仰啊！
关于人生价值。按照达尔文进化论，生命是自然诞生的。如果说每个 人都是原子分子乱碰乱撞产生的结果，那么，还谈得上什么人生意义和价值吗？从买到的这些书中，我看到二十世纪诞生的两大物理学支柱“相对论 ”和“量子论 ” 都是实证主义哲学启示下建立的。我看到了实证哲学的力量，并由此放弃了僵化的观点，转而追求建立在逻辑与事实之上的生命观。
笔者的专业是化学工程，上世纪八十年代看到量子场论的非线性偏微分方程近似解法，同样可以用于化学反应工程，就写了篇文章。但当时绝大多数化工学者不太熟悉数学，审查遇到困难。当时，笔者正阅读著名数学家中国科学院系统科学研究所所长关肇直先生的著作。就斗胆冒昧写信给关先生。承蒙他大力推荐发表。关先生先后给我写了四封信。最后一封信是他病重时写的。信中写道：“不料今年大部分日子在病中度过，最近略有好转（仍在医院住），对这份稿件总是惦记着”他还提到他和另一位学者谈过，也取得了一些结果——“用你的方法，用非线性泛函分析方法”。他还说打算把我的文章推荐给全国性的》《数学物理学报》。
深感遗憾的是，不久在《人民日报》看到了噩耗，先生已经去世了。关先生去世后，中国科学院为关先生举行了罕见的隆重纪念，对他学问与人格的最高致敬。他病重时对我的叮嘱，成了我此后四十多年探寻生命意义道路上不熄的灯光。如果说，我以前追求人生目标的努力是建立在抽象观念上的。那么，关肇直、许良英和范岱年他们是我学习和敬仰的人生楷模。
我虽非生命科学领域专业，但是，生命的所有基本过程都与化学过程密切相关，或许正是我的专业所长。所以，从２０１０年开始，我用物理、化学和系统观念的视角来分析生命现象，于是，在我面前展现了一幅非常壮丽的图景：
在今天这个高科技的时代，人类的宇宙飞船早已飞入浩瀚太空，至今，每天约有上万颗人造卫星在绕地球运行。人类不仅能够探索遥远的星际，也深入比原子核更为细小的基本粒子。现代工业登峰造极：原油运输船载重高达５６万吨、客机Ａ３８０可搭乘８５３名乘客、全球约有４４０ 座核反应堆同时在运行、一座座高达数百米的摩天大楼直插云霄。我们的生活早已离不开电视、手机、电脑等智能设备。巴掌大的手机里就有近两千多个零件，ｉＰｈｏｎｅ １５ 的主处理器芯片晶体管数量高达１９０亿个！现代先进晶片技术已经细微到２纳米，不仅小于细胞，甚至小于细胞膜厚度。而且，人工智能ＡＩ技术正在向人类各个领域迅猛推进。
回顾仅一万年前，人类还处于茹毛饮血的原始阶段，仅仅约五百代人的时光，便取得了如此惊人的成就，足以让人类无比自豪。
然而，一个令人深思的现实却摆在眼前：人体自身所需的能量和营养却仅能从食物中获取。哪怕是一粒米、一滴奶，都只能依赖农田里的植物和家养的牲畜。更令人深感遗憾的是，人体的器官、血液，甚至皮肤，只能依靠人体移植。很多病人在等待中备受煎熬。这些结构看似远比原子核庞大，却至今依然令人类科技束手无策。
事实上，生命的本质让许多科学家感到十分困惑，尽管先后有人提出四十多种生命的定义，但没有一种能获得公认，成了科学的“老大难”。连定义都没有，往下还怎么谈？
生命最具特征的是：有序性、目的性和高度的动态稳定性，都远远不同于无机物。其中最根本的是薛定谔所指出的复杂分子体系的高度有序性。
那么，这种有序性又从何而来的呢？
地球诞生于大约 ４５亿年前，经过 ２０００～３０００℃高温时期，绝大多数氢原子被氧化结合为水分子，形成了广阔的江河大海。碳原子也绝大多数以二氧化碳形式升入地球大气层。以碳原子构成主体的有机分子影踪全无。
但大约 ２５～３０ 亿年前，一种蓝细菌利用阳光分解水分子，用阳光高度有序的能量将大气中的二氧化碳的碳原子构成生命的基本元素，这就是光合作用。从此开启了地球的生命篇章，生物多样性蓬勃发展，重塑了整个星球的面貌。所以，３０ 多亿年前出现的那次光合作用就是地球生命的创世纪。
然而，令人很难意想到的事实是：
光合作用是利用阳光能量将水分子中的氢原子拆解成质子（Ｈ⁺）和电子（ｅ⁻），导向各自的路线。然而，今天即便你走遍全世界最先进的实验室和高科技企业去询问：
“能否有科学手段凭阳光能量，将水分子的氢原子分解为质子和电子，并实现定向传输？”
答案只有一个：
“没有！”
那么，是否可以模仿蓝细菌，人工合成相仿的分子机器呢？然而，目前的高科技也依然学不了，依葫芦画瓢也没辙。
事实上，这还仅仅是开始的第一步，氢分子分解后，电子足足走了八大步，才与质子重新会合，构成具有有序能量的化学分子。而这八大步的每一步都是当今高科技无法解决的难题。
这意味着，３０多 亿年前的一种原始微生物，就在分子尺度上完成了一个令当今顶尖科学家都望尘莫及的创举！
关于光合作用难题的相关内容将在第六章详细介绍，这里仅简单提一下。生命的类似这样的奇迹多如繁星，比比皆是，甚至任何一过程中的某个细节，都让现代高科技望尘莫及。正如诺贝尔奖获得者理查德·费曼１９５５年在美国国家科学院所作的题为《科学的价值》公开演讲中所说：“自然界的想象力远远超过我们人类！（Ｔｈｅ ｉｍａｇｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｎａｔｕｒｅ ｉｓ ｆａｒ， ｆａｒ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｉｍａｇｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｎ）”
本书不同于绝大多数生命科学著作那样讲解“是什么”。而是企图通过疑惑、列举科学证据和哲理分析，对生命本质进行探讨：
第一章，由生命起源的超低几率产生相应疑惑；
第二至第十二章，列举分子生命科学中的典型复杂过程，以科学原理分析相应之巨大难度，并与现代高科技水平作对比；
第十三和第十四章，对以实证主义为基础的科学的局限性探讨，揭示生命奇迹对科学认识论的挑战。
本书中采用的绝大多数科学证据，均源于本世纪权威科学著作和期刊，并在每章后附有相应参考文献目录，以便查询。
与此同时，本书尽量采用科普方式介绍有关例证，避免采用难以理解的专业术语。具有高中化学知识的读者基本都能看懂。对于书中的一些难以避免的生物学词汇，也可以略而不究。某些略显复杂的反应路径也仅为帮助读者留下印象，如觉得过于繁复不妨一掠而过，不必因此望而却步。
为使内容更生动和富有趣味性，书中也多次插入通俗比喻和卡通图画，但并非严谨科学表述，请加注意。
你将在本书中看到，在每一纳秒级（十亿分之一秒）时间内，细菌这样的原核生物细胞内约有一百多万台分子机器在共同精密运转，而真核细胞（也包括我们人体细胞）这一数字急剧增至十亿乃至百亿——比地球上的人口还多数百倍。在每一个细胞内，数以亿计的活跃个体高度精密合作谱写了无比壮丽的生命史诗。
在这个物质财富迅速膨胀的时代，人们往往沉迷于技术带来的便捷与功利，而忽视了生命本身的伟大奇迹。或许，我们该停下脚步，凝视生命内部那宛如精密交响乐的运行秩序，从中感受其庄严与神圣，引起更深层次的好奇，并由此产生哲理性思考：在浩瀚宇宙中，我们每个人作为生命演化的最高境界——３０万亿首“史诗”合奏的更宏大无比的“史诗”，究竟为何而来，又应走向何方？
本书在写作过程中，得益于人工智能助手 ＣｈａｔＧＰＴ和Ｇｏｏｇｌｅ Ｇｅｍｉｎｉ 的协助，特别是在资料检索整理、绘图、语言润色与思想梳理方面，给予了我很大帮助，在此谨致谢意。
本书最后的校对和编辑排版是由贤妻罗婷协同完成的，也是我俩又一次温暖合作成果。
《微尘织春》
微尘织就百花春，光子清流细若纶。
千链万序无声转，亿兆分工不露痕。
冷焰柔辉开物象，微腔幽处孕乾坤。
莫问苍穹谁主宰，生机自蕴宇宙魂。
