Cos'è la vita Erwin Schrödinger. Cos’è la vita dal punto di vista fisico? Il lavoro del corpo richiede leggi fisiche specifiche

Cellula vivente come oggetto fisico

Basato su lezioni tenute in collaborazione con il Dublin Institute of Advanced Study al Trinity College di Dublino, febbraio 1943.

In ricordo dei miei genitori

Quando ero un giovane studente di matematica nei primi anni Cinquanta, leggevo poco, ma quando lo facevo, leggevo soprattutto Erwin Schrödinger. Mi è sempre piaciuto il suo lavoro; c'era un brivido di scoperta in esso, che prometteva una comprensione davvero nuova del mondo misterioso in cui viviamo. In questo senso spicca soprattutto la breve opera classica “Che cos'è la vita?”, che, come ho capito ora, dovrebbe certamente essere messa alla pari con le opere scientifiche più influenti del XX secolo. È un potente tentativo di comprendere i veri misteri della vita, un tentativo compiuto da un fisico le cui intuizioni penetranti hanno notevolmente cambiato la nostra comprensione di ciò di cui è fatto il mondo. La natura multidisciplinare del libro era insolita per l'epoca, ma è scritto con una modestia accattivante, anche se disarmante, a un livello accessibile ai non specialisti e ai giovani che aspirano a una carriera scientifica. In effetti, molti degli scienziati che hanno dato contributi fondamentali alla biologia, come B. S. Haldane e Francis Crick, hanno riconosciuto di essere stati significativamente influenzati dalle varie idee, seppur controverse, avanzate in questo libro dal riflessivo fisico.

Come molte altre opere che hanno influenzato il pensiero umano, Cos'è la vita? presenta punti di vista che, una volta interiorizzati, sembrano verità quasi evidenti. Tuttavia, sono ancora ignorati da molte persone che dovrebbero capire di cosa si tratta. Quante volte sentiamo dire che gli effetti quantistici sono di scarsa importanza nella ricerca biologica, o addirittura che mangiamo cibo per ottenere energia? Questi esempi evidenziano il significato duraturo di Cos'è la vita? di Schrödinger. Senza dubbio, vale la pena rileggerlo!

Roger Penrose

Ci si aspetta che uno scienziato abbia una conoscenza diretta e completa delle cose, e quindi non dovrebbe scrivere di qualcosa di cui non è un esperto. Come dice il proverbio, la nobiltà obbliga. Adesso ti chiedo di dimenticartene nobiltà, eventualmente, ed essere liberati dai relativi obblighi. La mia giustificazione è questa: dai nostri avi abbiamo ereditato un forte desiderio di una conoscenza unica e onnicomprensiva. Il nome stesso degli istituti di istruzione superiore ci ricorda che fin dall'antichità e per molti secoli è stata prestata la massima attenzione all'aspetto versatilità. Tuttavia, la crescita – in ampiezza e profondità – di vari rami della conoscenza nel corso degli ultimi cento anni circa ci ha costretto ad affrontare uno strano dilemma. Sentiamo chiaramente che stiamo appena iniziando a raccogliere materiale affidabile da cui possiamo dedurre la somma totale di tutte le cose conosciute. Ma d'altra parte ora la mente individuale può padroneggiare solo una piccola parte di conoscenza specializzata.

Vedo un solo modo per affrontare questo dilemma (altrimenti il ​​nostro vero obiettivo sarà perso per sempre): qualcuno deve farsi carico della sintesi di fatti e teorie, anche di seconda mano e incomplete, a rischio di fare la figura dello scemo. .

Questa è la mia scusa.

Le difficoltà linguistiche non devono essere sottovalutate. La lingua madre è come un abbigliamento su misura e una persona si sente a disagio quando non può accedervi ed è costretta a usare un'altra lingua. Desidero esprimere la mia gratitudine al dottor Inkster (Trinity College, Dublino), al dottor Patrick Brown (St Patrick's College, Maynooth) e, ultimo ma non meno importante, al signor S. C. Roberts. Non è stato facile per loro adattarmi dei vestiti nuovi e convincermi ad abbandonare le curve “originarie”. Se alcuni di essi sono sopravvissuti alle modifiche dei miei amici, è colpa mia.

I titoli delle sezioni originariamente dovevano fornire un riassunto e il testo di ciascun capitolo dovrebbe essere letto in continuo.

Dublino

Settembre 1944

La persona meno libera pensa alla morte. Nella sua saggezza riflette non sulla morte, ma sulla vita.

Spinoza. Etica. Parte IV, disposizione 67

Penso, quindi esisto.

R. Cartesio

Natura generale e scopo dello studio

Questo piccolo libro è nato da una serie di conferenze pubbliche tenute da un fisico teorico davanti a un pubblico di quattrocento persone, che non si è ritirato nemmeno dopo l'avvertimento iniziale sulla complessità dell'argomento e che le conferenze non potevano dirsi popolari, anche se praticamente non usarono l'arma più terribile dei fisici, la deduzione matematica, non perché l'argomento possa essere spiegato senza l'uso della matematica, ma semplicemente perché è troppo confuso per una descrizione matematica completa. Un’altra caratteristica che conferiva alle conferenze un certo sapore popolare era l’intenzione del relatore di spiegare sia ai biologi che ai fisici un’idea fondamentale che si trova all’intersezione tra biologia e fisica.

Infatti, nonostante la varietà degli argomenti trattati, l'idea intende trasmettere una sola idea: un piccolo commento su una questione ampia e importante. Per evitare di perderci, facciamo un breve piano.

La domanda grande, importante e molto dibattuta è questa:

In che modo la fisica e la chimica spiegano gli eventi nello spazio e nel tempo che si verificano nella struttura spaziale di un organismo vivente?

La risposta preliminare che questo libro tenta di stabilire e giustificare può essere così riassunta:

L’evidente incapacità della fisica e della chimica moderne di spiegare tali fenomeni non significa affatto che queste scienze non possano spiegarli.

Fisica statistica. Differenza fondamentale nella struttura

Questa osservazione sarebbe piuttosto banale se il suo unico scopo fosse quello di risvegliare la speranza di realizzare in futuro ciò che non è stato realizzato nel passato. Tuttavia, il suo significato è molto più ottimistico: questa incapacità ha una spiegazione dettagliata.

Oggi, grazie al brillante lavoro dei biologi, soprattutto genetisti, negli ultimi trenta o quaranta anni, sappiamo abbastanza sull’effettiva struttura materiale degli organismi e sul loro funzionamento per affermare e fornire l’esatta ragione per cui: la fisica e la chimica moderne non possono spiegare lo spazio eventi temporali che si verificano in un organismo vivente.

Le interazioni degli atomi nelle parti vitali del corpo sono fondamentalmente diverse da tutte le connessioni degli atomi che finora sono state oggetto di ricerca sperimentale e teorica da parte di fisici e chimici. Tuttavia, questa differenza, che considero fondamentale, può sembrare di scarsa importanza a chiunque, tranne che a un fisico, che si renda conto che le leggi della chimica e della fisica sono puramente statistiche. Dopotutto, è da un punto di vista statistico che la struttura delle parti vitali degli organismi viventi è così diversa da qualsiasi pezzo di materia con cui noi fisici e chimici lavoriamo fisicamente nei laboratori o mentalmente alla scrivania. È impossibile immaginare che le leggi e le regolarità scoperte in questo modo possano essere applicate direttamente al comportamento di sistemi che non hanno la struttura su cui si basano.

Erwin Schrödinger. Cos'è la vita? L'aspetto fisico della cellula vivente

Erwin Rudolf Joseph Alexander Schrödinger è un fisico teorico austriaco e vincitore del Premio Nobel per la fisica. Uno degli sviluppatori della meccanica quantistica e della teoria ondulatoria della materia. Nel 1945 Schrödinger scrisse il libro "Cos'è la vita dal punto di vista della fisica?", che ebbe un'influenza significativa sullo sviluppo della biofisica e della biologia molecolare. Questo libro esamina da vicino diverse questioni critiche. La domanda fondamentale è: “Come possono la fisica e la chimica spiegare quei fenomeni nello spazio e nel tempo che avvengono all’interno di un organismo vivente?” Leggere questo libro non solo fornirà ampio materiale teorico, ma ti farà anche riflettere su cos'è essenzialmente la vita?

Erwin Schrödinger. Cos’è la vita dal punto di vista fisico? M.: RIMIS, 2009. 176 p. Scaricamento:

Erwin Schrödinger. Cos’è la vita dal punto di vista fisico? M.: Atomizdat, 1972. 62 p. Scaricamento:

Fonte della versione del testo: Erwin Schrödinger. Cos’è la vita dal punto di vista fisico? M.: Atomizdat, 1972. 62 p.

Pietro Atkins

Questo libro è destinato a una vasta gamma di lettori che desiderano saperne di più sul mondo che ci circonda e su se stessi. L'autore, famoso scienziato e divulgatore scientifico, spiega con straordinaria chiarezza e profondità la struttura dell'Universo, i segreti del mondo quantistico e della genetica, l'evoluzione della vita, e mostra l'importanza della matematica per comprendere tutta la natura e le mente umana in particolare.

Vladimir Budanov, Alexander Panov

Sull'orlo della follia

Nell'ambiente quotidiano, le persone molto spesso richiedono l'opportunità di pensieri, azioni e decisioni. E, a proposito, i sinonimi di opportunità suonano come “pertinenza, utilità e razionalità...” È solo che a livello intuitivo sembra che manchi qualcosa. Entropia? Disordine? Quindi ce n'è in abbondanza nel mondo fisico, afferma la presentatrice del programma, dottoressa in scienze fisiche e matematiche, Karima Nigmatulina-Mashchitskaya. E gli ospiti del programma hanno cercato di riunire due concetti in un unico insieme: entropia e opportunità. Partecipanti al programma: Dottore in Filosofia, Candidato in Scienze Fisiche e Matematiche, Vladimir Budanov, e Dottore in Scienze Fisiche e Matematiche, Alexander Panov.

Alessandro Markov

Questo libro è una storia affascinante sulle origini e la struttura dell'uomo, basata sulle più recenti ricerche in antropologia, genetica e psicologia evoluzionistica. Il libro in due volumi "L'evoluzione umana" risponde a molte domande che interessano da tempo l'Homo sapiens. Cosa significa essere umani? Quando e perché siamo diventati umani? In che modo siamo superiori ai nostri vicini del pianeta e in che modo siamo inferiori a loro? E come possiamo sfruttare al meglio la nostra principale differenza e vantaggio: un cervello enorme e complesso? Un modo è leggere questo libro con attenzione.

Alessandro Markov

Questo libro è una storia affascinante sulle origini e la struttura dell'uomo, basata sulle più recenti ricerche in antropologia, genetica e psicologia evoluzionistica. Il libro in due volumi "L'evoluzione umana" risponde a molte domande che interessano da tempo l'Homo sapiens. Cosa significa essere umani? Quando e perché siamo diventati umani? In che modo siamo superiori ai nostri vicini del pianeta e in che modo siamo inferiori a loro? E come possiamo sfruttare al meglio la nostra principale differenza e vantaggio: un cervello enorme e complesso? Un modo è leggere questo libro con attenzione.

Valentino Turchino

In questo libro, V.F. Turchin espone il suo concetto di transizione del metasistema e, dalla sua posizione, traccia l'evoluzione del mondo dai più semplici organismi unicellulari all'emergere del pensiero, allo sviluppo della scienza e della cultura. In termini di contributo alla scienza e alla filosofia, la monografia è alla pari con opere famose come "Cibernetica" di N. Wiener e "Il fenomeno dell'uomo" di P. Teilhard de Chardin. Il libro è scritto in un linguaggio vivido e figurato ed è accessibile a lettori di qualsiasi livello. Di particolare interesse per chi è interessato alle questioni fondamentali delle scienze naturali.

Alessandro Markov

Negli articoli di divulgazione scientifica su archeologia, geologia, paleontologia, biologia evoluzionistica e altre discipline, in un modo o nell'altro legati alla ricostruzione di eventi di un lontano passato, di tanto in tanto si trovano date assolute: qualcosa è successo 10mila anni fa, qualcosa 10 milioni e qualcosa - 4 miliardi di anni fa. Da dove vengono questi numeri?

Cos'è la vita?

Lezioni tenute al Trinity College di Dublino nel febbraio 1943.

Mosca: Casa editrice statale di letteratura straniera, 1947 - p.150

Erwin Schrödinger

Professore al Dublin Research Institute

COS'È LA VITA

dal punto di vista fisico?

COS'È LA VITA?

L'aspetto fisico del

Cellula vivente

BRWIN SGHRODINGER

Professore senior presso l'Istituto di Studi Avanzati di Dublino

Traduzione dall'inglese e postfazione di A. A. MALINOVSKY

Artista G. Riftin

introduzione

Homo liber nulla de re minus quam

de morte cogitat; et ejus sapientia

non mortis sed vitae meditatio est.

Spinoza, Etica, P. IV, prop. 67.

Un uomo libero non è niente del genere

poco non pensa alla morte, e

la sua saggezza sta nella riflessione

non sulla morte, ma sulla vita.

Spinoza, Etica, Parte IV, Teor. 67.

Ghtlbckjdbt

Prefazione

Si ritiene generalmente che uno scienziato debba avere una conoscenza approfondita e diretta di un particolare campo della scienza, e quindi si ritiene che non dovrebbe scrivere su argomenti di cui non è un esperto. Ciò è visto come una questione di noblesse oblige. Tuttavia, per raggiungere il mio scopo, voglio rinunciare alla nobiltà e chiedere, a questo proposito, di liberarmi dagli obblighi che ne derivano. Le mie scuse sono le seguenti.

Abbiamo ereditato dai nostri antenati un vivo desiderio di conoscenza unificata e onnicomprensiva. Il nome stesso dato alle più alte istituzioni del sapere - università - ci ricorda che fin dall'antichità e per molti secoli l'universalità della conoscenza è stata l'unica cosa in cui si potesse riporre completa fiducia. Ma l’espansione e l’approfondimento dei vari rami della conoscenza nel corso degli ultimi cento meravigliosi anni ci ha posto di fronte a uno strano dilemma. Sentiamo chiaramente che solo ora cominciamo ad acquisire materiale affidabile per unire in un tutto tutto ciò che sappiamo; ma d'altra parte diventa quasi impossibile per una mente padroneggiare completamente più di una piccola parte specializzata della scienza.

Non vedo alcuna via d'uscita da questa situazione (senza che il nostro obiettivo principale venga perso per sempre) a meno che alcuni di noi non si azzardino a intraprendere una sintesi di fatti e teorie, anche se la nostra conoscenza in alcune di queste aree è incompleta e ottenuta di seconda mano e almeno correvamo il rischio di apparire ignoranti.

Lascia che questo serva come scusa.

Anche le difficoltà con il linguaggio sono di grande importanza. La lingua madre di ognuno è come un vestito che veste bene, e non puoi sentirti completamente libero quando la tua lingua non si trova a tuo agio e quando deve essere sostituita con un’altra, nuova. Sono molto grato al dottor Inkster (Trinity College, Dublino), al dottor Padraig Brown (St Patrick's College, Maynooth) e, ultimo ma non meno importante, al signor S. C. Roberts. Hanno avuto molte difficoltà nel cercare di adattarmi ai nuovi vestiti, e questo è stato aggravato dal fatto che a volte non volevo rinunciare al mio stile personale un po' “originale”. Se qualcosa sopravvive nonostante gli sforzi dei miei amici per ammorbidirlo, deve essere attribuito a me e non ai loro.

Inizialmente si presumeva che i sottotitoli di numerose sezioni avessero la natura di iscrizioni riassuntive ai margini, e che il testo di ciascun capitolo dovesse essere letto in continue (continuamente).

Sono molto debitore al Dr. Darlington e all'editore Endeavour per le tavole illustrative. Conservano tutti i dettagli originali, sebbene non tutti questi dettagli siano rilevanti per il contenuto del libro.

Dublino, settembre 1944. E. Sh.

L'approccio di un fisico classico all'argomento

Cogito, ergo sum

Cartesio.

Natura generale e obiettivi dello studio

Questo piccolo libro nasce da un ciclo di conferenze pubbliche tenute da un fisico teorico davanti ad un pubblico di circa 400 persone. Il pubblico quasi non è diminuito, anche se fin dall'inizio è stato avvertito che l'argomento della presentazione era difficile e che le conferenze non potevano essere considerate popolari, nonostante il fatto che lo strumento più terribile di un fisico - la deduzione matematica - difficilmente potesse essere usato qui. E non perché l’argomento sia così semplice da poter essere spiegato senza la matematica, bensì, al contrario, perché è troppo complicato e non del tutto accessibile alla matematica. Un'altra caratteristica che ha dato almeno un'apparenza di popolarità è stata l'intenzione del docente di rendere chiara sia ai fisici che ai biologi l'idea principale associata sia alla biologia che alla fisica.

Infatti, nonostante la varietà degli argomenti trattati nel libro, nel suo insieme dovrebbe trasmettere solo un'idea, solo una piccola spiegazione di una questione ampia e importante. Per non deviare dal nostro percorso, sarà utile delineare in anticipo brevemente il nostro piano.

La grande, importante e molto spesso discussa domanda è questa: come possono la fisica e la chimica spiegare quei fenomeni nello spazio e nel tempo che avvengono all’interno di un organismo vivente?

La risposta preliminare che questo piccolo libro cercherà di dare e sviluppare può essere così riassunta: l'evidente incapacità della fisica e della chimica moderne di spiegare tali fenomeni non dà assolutamente motivo di dubitare che essi possano essere spiegati da queste scienze.

Fisica statistica. La differenza principale sta nella struttura

L'osservazione precedente sarebbe molto banale se fosse intesa solo a stimolare la speranza di realizzare in futuro ciò che non è stato realizzato nel passato. Essa, però, ha un significato molto più positivo e cioè che l'incapacità della fisica e della chimica di fornire fino ad oggi una risposta è del tutto comprensibile.

Grazie al sapiente lavoro dei biologi, soprattutto genetisti, negli ultimi 30 o 40 anni, si sa ormai abbastanza sull'effettiva struttura materiale degli organismi e sulle loro funzioni per comprendere perché la fisica e la chimica moderne non sono riuscite a spiegare i fenomeni nello spazio e nel tempo che si verificano all'interno degli esseri viventi.

La disposizione e l'interazione degli atomi nelle parti più importanti del corpo sono radicalmente diverse da tutte quelle disposizioni di atomi con cui fisici e chimici si sono finora occupati nelle loro ricerche sperimentali e teoriche. Tuttavia, questa differenza, che ho appena chiamato fondamentale, è di un tipo che può facilmente sembrare insignificante a chiunque tranne che a un fisico, imbevuto dell'idea che le leggi della fisica e della chimica sono completamente statistiche. È da un punto di vista statistico che la struttura delle parti più importanti di un organismo vivente è completamente diversa da qualsiasi pezzo di materia con cui noi fisici e chimici ci siamo finora occupati, praticamente - nei nostri laboratori e teoricamente - a casa nostra. banchi. Naturalmente è difficile immaginare che le leggi e le regole che abbiamo scoperto siano direttamente applicabili al comportamento di sistemi che non hanno le strutture su cui si basano queste leggi e regole.

Cos'è la vita?

Lezioni tenute al Trinity College di Dublino nel febbraio 1943.

Mosca: Casa editrice statale di letteratura straniera, 1947 - p.150

Erwin Schrödinger

Professore al Dublin Research Institute

COS'È LA VITA

dal punto di vista fisico?

COS'È LA VITA?

L'aspetto fisico del

Cellula vivente

BRWIN SGHRODINGER

Professore senior presso l'Istituto di Studi Avanzati di Dublino

Traduzione dall'inglese e postfazione di A. A. MALINOVSKY

Artista G. Riftin

introduzione

Homo liber nulla de re minus quam

de morte cogitat; et ejus sapientia

non mortis sed vitae meditatio est.

Spinoza, Etica, P. IV, prop. 67.

Un uomo libero non è niente del genere

poco non pensa alla morte, e

la sua saggezza sta nella riflessione

non sulla morte, ma sulla vita.

Spinoza, Etica, Parte IV, Teor. 67.

Ghtlbckjdbt

Prefazione

Si ritiene generalmente che uno scienziato debba avere una conoscenza approfondita e diretta di un particolare campo della scienza, e quindi si ritiene che non dovrebbe scrivere su argomenti di cui non è un esperto. Ciò è visto come una questione di noblesse oblige. Tuttavia, per raggiungere il mio scopo, voglio rinunciare alla nobiltà e chiedere, a questo proposito, di liberarmi dagli obblighi che ne derivano. Le mie scuse sono le seguenti.

Abbiamo ereditato dai nostri antenati un vivo desiderio di conoscenza unificata e onnicomprensiva. Il nome stesso dato alle più alte istituzioni del sapere - università - ci ricorda che fin dall'antichità e per molti secoli l'universalità della conoscenza è stata l'unica cosa in cui si potesse riporre completa fiducia. Ma l’espansione e l’approfondimento dei vari rami della conoscenza nel corso degli ultimi cento meravigliosi anni ci ha posto di fronte a uno strano dilemma. Sentiamo chiaramente che solo ora cominciamo ad acquisire materiale affidabile per unire in un tutto tutto ciò che sappiamo; ma d'altra parte diventa quasi impossibile per una mente padroneggiare completamente più di una piccola parte specializzata della scienza.

Non vedo alcuna via d'uscita da questa situazione (senza che il nostro obiettivo principale venga perso per sempre) a meno che alcuni di noi non si azzardino a intraprendere una sintesi di fatti e teorie, anche se la nostra conoscenza in alcune di queste aree è incompleta e ottenuta di seconda mano e almeno correvamo il rischio di apparire ignoranti.

Lascia che questo serva come scusa.

Anche le difficoltà con il linguaggio sono di grande importanza. La lingua madre di ognuno è come un vestito che veste bene, e non puoi sentirti completamente libero quando la tua lingua non si trova a tuo agio e quando deve essere sostituita con un’altra, nuova. Sono molto grato al dottor Inkster (Trinity College, Dublino), al dottor Padraig Brown (St Patrick's College, Maynooth) e, ultimo ma non meno importante, al signor S. C. Roberts. Hanno avuto molte difficoltà nel cercare di adattarmi ai nuovi vestiti, e questo è stato aggravato dal fatto che a volte non volevo rinunciare al mio stile personale un po' “originale”. Se qualcosa sopravvive nonostante gli sforzi dei miei amici per ammorbidirlo, deve essere attribuito a me e non ai loro.

Inizialmente si presumeva che i sottotitoli di numerose sezioni avessero la natura di iscrizioni riassuntive ai margini, e che il testo di ciascun capitolo dovesse essere letto in continue (continuamente).

Sono molto debitore al Dr. Darlington e all'editore Endeavour per le tavole illustrative. Conservano tutti i dettagli originali, sebbene non tutti questi dettagli siano rilevanti per il contenuto del libro.

Dublino, settembre 1944. E. Sh.

L'approccio di un fisico classico all'argomento

Cogito, ergo sum

Natura generale e obiettivi dello studio

Questo piccolo libro nasce da un ciclo di conferenze pubbliche tenute da un fisico teorico davanti ad un pubblico di circa 400 persone. Il pubblico quasi non è diminuito, anche se fin dall'inizio è stato avvertito che l'argomento della presentazione era difficile e che le conferenze non potevano essere considerate popolari, nonostante il fatto che lo strumento più terribile di un fisico - la deduzione matematica - difficilmente potesse essere usato qui. E non perché l’argomento sia così semplice da poter essere spiegato senza la matematica, bensì, al contrario, perché è troppo complicato e non del tutto accessibile alla matematica. Un'altra caratteristica che ha dato almeno un'apparenza di popolarità è stata l'intenzione del docente di rendere chiara sia ai fisici che ai biologi l'idea principale associata sia alla biologia che alla fisica.

Infatti, nonostante la varietà degli argomenti trattati nel libro, nel suo insieme dovrebbe trasmettere solo un'idea, solo una piccola spiegazione di una questione ampia e importante. Per non deviare dal nostro percorso, sarà utile delineare in anticipo brevemente il nostro piano.

La grande, importante e molto spesso discussa domanda è questa: come possono la fisica e la chimica spiegare quei fenomeni nello spazio e nel tempo che avvengono all’interno di un organismo vivente?

La risposta preliminare che questo piccolo libro cercherà di dare e sviluppare può essere così riassunta: l'evidente incapacità della fisica e della chimica moderne di spiegare tali fenomeni non dà assolutamente motivo di dubitare che essi possano essere spiegati da queste scienze.

Fisica statistica. La differenza principale sta nella struttura

L'osservazione precedente sarebbe molto banale se fosse intesa solo a stimolare la speranza di realizzare in futuro ciò che non è stato realizzato nel passato. Essa, però, ha un significato molto più positivo e cioè che l'incapacità della fisica e della chimica di fornire fino ad oggi una risposta è del tutto comprensibile.

Grazie al sapiente lavoro dei biologi, soprattutto genetisti, negli ultimi 30 o 40 anni, si sa ormai abbastanza sull'effettiva struttura materiale degli organismi e sulle loro funzioni per comprendere perché la fisica e la chimica moderne non sono riuscite a spiegare i fenomeni nello spazio e nel tempo che si verificano all'interno degli esseri viventi.

La disposizione e l'interazione degli atomi nelle parti più importanti del corpo sono radicalmente diverse da tutte quelle disposizioni di atomi con cui fisici e chimici si sono finora occupati nelle loro ricerche sperimentali e teoriche. Tuttavia, questa differenza, che ho appena chiamato fondamentale, è di un tipo che può facilmente sembrare insignificante a chiunque tranne che a un fisico, imbevuto dell'idea che le leggi della fisica e della chimica sono completamente statistiche. È da un punto di vista statistico che la struttura delle parti più importanti di un organismo vivente è completamente diversa da qualsiasi pezzo di materia con cui noi fisici e chimici ci siamo finora occupati, praticamente - nei nostri laboratori e teoricamente - a casa nostra. banchi. Naturalmente è difficile immaginare che le leggi e le regole che abbiamo scoperto siano direttamente applicabili al comportamento di sistemi che non hanno le strutture su cui si basano queste leggi e regole.

Non ci si può aspettare che un non fisico possa cogliere (per non parlare di apprezzare) l’intera differenza nella “struttura statistica” formulata in termini così astratti come ho appena fatto. Per dare vita e colore alla mia affermazione, vorrei innanzitutto attirare l'attenzione su qualcosa che verrà spiegato in dettaglio in seguito, e cioè che la parte più essenziale di una cellula vivente - il filo cromosomico - può essere giustamente chiamata un cristallo aperiodico. In fisica finora ci siamo occupati solo di cristalli periodici. Per la mente di un semplice fisico sono oggetti molto interessanti e complessi; costituiscono una delle strutture più affascinanti e complesse con cui la natura inanimata confonde l'intelletto del fisico; tuttavia, rispetto ai cristalli aperiodici sembrano alquanto elementari e noiosi. La differenza nella struttura qui è la stessa che esiste tra una normale carta da parati, in cui lo stesso motivo si ripete ancora e ancora a intervalli regolari, e un capolavoro di ricamo, ad esempio un arazzo di Raffaello, che non produce ripetizioni noiose, ma complesse, coerenti e pieno di significato un disegno disegnato da un grande maestro.

Il libro è certamente destinato ai fisici (o ai lettori che hanno studiato fisica in un’università tecnica), ma il titolo intrigante “ Cos'è la vita?"dovrebbe interessare a tutti. Cercherò di evidenziare di cosa tratta il libro, in modo che sia chiaro anche ai non fisici, che possono saltare il corsivo in questa recensione senza danneggiare la loro comprensione :)
I geni sono poliedrici e la pubblicazione da parte di Schrödinger nel 1944 di uno studio originale all'intersezione tra fisica e biologia si adatta bene all'immagine di un brillante fisico teorico, premio Nobel, uno degli sviluppatori della meccanica quantistica e della teoria ondulatoria della materia, autore della famosa equazione che descrive il cambiamento nello spazio e nel tempo nello stato dei sistemi quantistici, che, oltre alla fisica, conosce sei lingue, legge in originale i filosofi antichi e contemporanei, si interessa di arte, scrive e pubblica proprie poesie.
Quindi, l'autore inizia giustificando la ragione per cui un organismo vivente è poliatomico. Successivamente, Schrödinger introduce un modello di cristallo aperiodico e, utilizzando il concetto di discrezionalità quantomeccanica, spiega come un gene microscopicamente piccolo resiste alle fluttuazioni termiche, preservando le proprietà ereditarie dell'organismo, e come subisce mutazioni (cambiamenti improvvisi che si verificano senza stati intermedi ), conservando ulteriormente proprietà già mutate.
Ma qui arriviamo alla parte più interessante:

Qual è il tratto caratteristico della vita? Consideriamo viva la materia quando continua a "fare qualcosa", muoversi, partecipare al metabolismo con l'ambiente, ecc. - tutto questo durante Di più lungo periodo di tempo, di quanto ci aspetteremmo che la materia inanimata faccia in condizioni simili.
Se un sistema non vivente viene isolato o posto in condizioni omogenee, di solito ogni movimento si ferma molto presto... e il sistema nel suo insieme svanisce, si trasforma in una massa di materia morta e inerte. Viene raggiunto uno stato in cui non si verificano eventi degni di nota: uno stato di equilibrio termodinamico o uno stato di massima entropia.

Come fa un organismo vivente ad evitare la transizione verso l'equilibrio? La risposta è abbastanza semplice: per il fatto che mangia.

Un organismo vivente (così come uno non vivente) aumenta continuamente la sua entropia e quindi si avvicina al pericoloso stato di massima entropia che rappresenta la morte. Può rimanere in vita solo estraendo costantemente entropia negativa dal suo ambiente...
L'entropia negativa è ciò di cui si nutre il corpo.
Pertanto, il mezzo con cui un organismo si mantiene costantemente ad un livello di ordine sufficientemente elevato (e ad un livello di entropia sufficientemente basso) consiste in realtà nella continua estrazione di ordine dal suo ambiente.

Questa idea di Schrödinger è popolarmente esposta da Michael Weller nel suo libro All About Life.
Il libro di Schrödinger è davvero meraviglioso, con tante bellissime spiegazioni fisiche e idee biologiche. Ha avuto un'influenza significativa sullo sviluppo della biofisica e della biologia molecolare. Nel nostro Paese, all'epoca della persecuzione della genetica, questo era uno dei pochi libri da cui si poteva imparare almeno qualcosa sui geni.
Eppure, nonostante la bellezza del libro dal punto di vista fisico e biologico, alla domanda “Cos’è la vita?” Schrödinger non risponde. Il criterio citato “Gli esseri viventi durano più a lungo degli esseri non viventi” è soggettivo a causa della soggettività del concetto di “più a lungo”. Un topo vivente in un sistema chiuso smetterà di "funzionare" in una settimana e i dispositivi elettronici (orologi, giocattoli, ecc.) con batterie Energizer e Duracell potranno funzionare continuamente molto più a lungo :).
Un notevole vantaggio che Schrödinger chiese al pubblico delle sue conferenze fu l’opportunità di parlare loro del determinismo e del libero arbitrio (l’”epilogo” del libro). Qui cita le Upanishad, in cui la quintessenza della visione più profonda di ciò che accade nel mondo è l'idea che

Atman = Brahman, cioè, l'anima individuale personale è uguale all'anima onnipresente, onnipresente, eterna.

I mistici hanno sempre descritto l'esperienza personale della loro vita con le parole “Deus factum sum” (sono diventato Dio).
Da due premesse: 1. Il mio corpo funziona come un puro meccanismo, obbedendo alle leggi universali della natura. 2. Per esperienza, so che controllo le mie azioni, prevedo i loro risultati e mi assumo la piena responsabilità delle mie azioni.
Schrödinger conclude:

"Io" preso nel senso più ampio del termine - cioè ogni mente cosciente che abbia mai detto e sentito "io" - è un soggetto che può controllare il "movimento degli atomi" secondo le leggi della natura.