Введение
1944 год, научно-популярная книга Эрвина Шрёдингера. "Что такое жизнь?" Физические аспекты живой клетки – научно-популярная книга 1944 года, написанная физиком Эрвином Шрёдингером для широкого круга читателей. Книга основана на цикле публичных лекций, прочитанных Шрёдингером в феврале 1943 года под эгидой Дублинского института высших исследований, где он занимал должность директора теоретической физики в Тринити-колледже (Дублин). Лекции привлекли около 400 слушателей, которых предупредили, что "тема сложна и лекции нельзя назвать популярными, несмотря на то, что физики обычно используют самое грозное оружие – математические выводы, которые здесь почти не применялись". Основной вопрос, который рассматривал Шрёдингер в своих лекциях: "как физика и химия могут объяснить события, происходящие в пространстве и времени внутри пространственных границ живого организма?"
What Is Life? The Physical Aspect of the Living Cell is a 1944 science book written for the lay reader by physicist Erwin Schrödinger. The book was based on a course of public lectures delivered by Schrödinger in February 1943, under the auspices of the Dublin Institute for Advanced Studies, where he was Director of Theoretical Physics, at Trinity College, Dublin. The lectures attracted an audience of about 400, who were warned "that the subject matter was a difficult one and that the lectures could not be termed popular, even though the physicist’s most dreaded weapon, mathematical deduction, would hardly be utilized." Schrödinger's lecture focused on one important question: "how can the events in space and time which take place within the spatial boundary of a living organism be accounted for by physics and chemistry?"
Предыстория
Книга, изданная в 1944 году, основана на лекциях, прочитанных под эгидой Дублинского института перспективных исследований в Тринити-колледже в Дублине в феврале 1943 года, на которых присутствовали Эмон де Валера и его кабинет. В то время, хотя ДНК была известна как компонент клеточных ядер, она еще не была окончательно идентифицирована как молекулярная основа наследственности, и концепция "молекулы наследственности" оставалась строго теоретической, с различными кандидатами. Одной из наиболее успешных областей физики в то время была статистическая физика. Сам Шрёдингер является одним из основоположников квантовой механики – теории, также носящей статистический характер. Мысли Макса Дельбрюка о физических основах жизни оказали значительное влияние на Шрёдингера. Однако задолго до публикации книги «Что такое жизнь?» американский генетик Герман Мюллер, удостоенный Нобелевской премии в 1946 году, в своей статье 1922 года «Изменчивость вследствие изменения в отдельном гене» уже изложил все основные свойства "молекулы наследственности" (которая еще не была известна как ДНК), которые Шрёдингер в 1944 году вывел "из первых принципов" в книге «Что такое жизнь?» (включая "апериодичность" молекулы), свойства, которые Мюллер дополнительно уточнил и расширил в своей статье 1929 года «Ген как основа жизни» и в течение 1930-х годов. Сам Мюллер в письме к журналисту в 1960 году отметил, что все, что было верно в книге Шрёдингера о "молекуле наследственности", уже было опубликовано до 1944 года, и что рассуждения Шрёдингера были лишь ошибочными спекуляциями; Мюллер также назвал двух известных генетиков, включая Дельбрюка, которые были знакомы со всеми соответствующими публикациями до 1944 года и поддерживали связь с Шрёдингером до 1944 года. ДНК стала общепризнанной молекулой наследственности лишь после экспериментов Освальда Эйвери по бактериальной трансформации, опубликованных в 1944 году; до этих экспериментов белки считались наиболее вероятными кандидатами. Подтверждение ДНК в качестве этой молекулы было получено в ходе эксперимента Херши — Чейза, проведенного в 1952 году.
Hershey–Chase experiment conducted in 1952.
"Парадокс" Шредингера
В мире, управляемом вторым законом термодинамики, все изолированные системы должны приближаться к состоянию максимального беспорядка или энтропии: необратимому состоянию термодинамического равновесия, где свободная энергия больше не доступна для совершения работы. Утверждалось, что поскольку жизнь стремится к и поддерживает высокоупорядоченное состояние, она противоречит вышеупомянутому второму закону, что подразумевает наличие парадокса. Однако, поскольку биосфера не является изолированной системой, никакого парадокса нет. Увеличение упорядоченности внутри организма более чем компенсируется увеличением беспорядка вне его за счет рассеяния тепла в окружающую среду. Благодаря этому механизму второй закон сохраняется, и жизнь поддерживает высокоупорядоченное состояние, поддерживая его за счет общего увеличения беспорядка во Вселенной. Для увеличения сложности на Земле – как это делает жизнь – необходима свободная энергия, которая в данном случае поступает от Солнца.
Издания
Эрвин Шрёдингер (1944), «Что такое жизнь?» и другие научные эссе. Основано на лекциях, прочитанных под эгидой Дублинского института высших исследований в Тринити-колледже, Дублин, в феврале 1943 года. Издательство Doubleday (1956) и Интернет-архив.