Erwin Schrödinger nie prosił o pozwolenie na przekroczenie granic.
W 1944 roku napisał książkę „Czym jest życie?” * – mała objętość, ale z kolosalnymi konsekwencjami. Zaczynając od wyjścia poza swoje kompetencje, Schrödinger naruszył niepisane zasady etykiety zawodowej, które nazwał „noblesse oblige” (przywileje arystokracji/obowiązki elity). Zazwyczaj naukowiec pozostaje w granicach swojej wiedzy specjalistycznej. Ale Schrödinger porzucił ten „arystokratyzm”.
Odsunął się od atomów, dzięki którym jego imię stało się sławne.
Wkroczył w złożony, wilgotny świat organizmów żywych.
Na około 90 stronach odłożył na półkę swój status tytana fizyki. Dołączył do nas – poszukiwaczy, amatorów próbujących zrozumieć coś zupełnie innego. W rezultacie nie powstał suchy podręcznik, ale jedna z najbardziej wpływowych książek naukowych XX wieku.
Fizyka materii żywej
Książka powstała na podstawie wykładów wygłoszonych w Dublinie w 1943 roku. Ma styl konwersacyjny. Autoironiczny, a czasem poetycki.
Ale główne pytanie było ostre i bezpośrednie, sformułowane w ostrym języku fizyki:
„Jak w oparciu o prawa fizyki i chemii można wyjaśnić zdarzenia zachodzące w przestrzeni w granicach żywego organizmu?”
Szukając odpowiedzi, Schrödinger myślał jak fizyk. Fizyczne aspekty żywej komórki, jak głosi podtytuł, zaczynają się od rozmiaru. Elementy składowe życia są maleńkie. To są atomy. Jest ich również ogromna liczba. Dlatego przestrzegają praw fizyki statystycznej.
Schrödinger miał rację.
Obserwując miliardy małych cząstek, można mówić o wartościach średnich. Niemożliwe jest dokładne przewidzenie zachowania każdej pojedynczej cząstki.
Fizyka wymaga nieporządku. Entropia stale rośnie. Wahania wstrząsają wszystkim do głębi.
Ale żywe istoty są uporządkowane.
Są schludne. Dokładny.
Schrödinger porównał komórki do złożonych zegarów.
Rozmnażają się.
Przekazują swoje cechy w drodze dziedziczenia.
Robią to przy użyciu znikomej ilości „substancji dziedzicznej”. To właśnie ten moment najbardziej go zaniepokoił.
Przed odkryciem podwójnej helisy
Był to czas, kiedy postać DNA nie była jeszcze nikomu znana. Schrödinger nie wiedział, z czego składa się ta substancja.
Badał mutacje spowodowane promieniowaniem.
Kojarzył je z „skokami kwantowymi”.
Zastanawiał się, jak bryła może tak stabilnie przechowywać informacje.
A potem wykonał swój wielki skok.
Twierdził, że organizmy żywe potrzebują ujemnej entropii (negentropii).
Aby uniknąć chaosu, organizm musi „nieustannie wysysać porządek ze swojego otoczenia”.
Jak dokładnie?
Zasugerował, że do wyjaśnienia tego mechanizmu mogą być potrzebne zupełnie nowe prawa fizyki.
Boom i krytyka
Kiedy książka się ukazała, wywarła potężny efekt.
Fizycy są zachwyceni. Niektórzy z nich poszli nawet na biologię.
Czytelnik masowy nadal kupował książkę. Do dziś znajduje się na listach „najlepszych”.
Chemicy i biolodzy nie byli pod wrażeniem.
Laureat Nagrody Nobla Max Perutz nie skąpał krytyki. Stwierdził, że Schrödiger zignorował wiele istniejących badań. Weźmy podział komórkowy. Schrödiger zauważył ze zdumieniem, że materiał genetyczny można kopiować bez rozkładu pod wpływem wahań termicznych. Perutz odpowiedział, że robią to enzymy i to było już wiadome.
Perutz wyśmiał także ideę ujemnej entropii.
Późniejszy pisarz Philip Ball zauważył, że Schrödiger przeoczył związek między entropią a informacją. W szczególności zignorował pracę Leo Szila na temat demona Maxwella (1929). Prace te wyjaśniły, w jaki sposób informacja jest powiązana z nieporządkiem. Schrödiger po prostu nie patrzył w tę stronę.
To były uzasadnione uwagi krytyczne.
Wszystkie.
Dlaczego to wciąż ma znaczenie
Ale w 2026 roku książka znów wydaje się prorocza.
Jestem byłym fizykiem, więc zazwyczaj okazuję współczucie. Biolodzy mogliby się temu przyjrzeć.
Ciągle jednak słyszę echa Schrödingera w słowach współczesnych badaczy.
W zeszłym roku ktoś zaczął ze mną rozmawiać na temat opracowania nowego prawa fizycznego dotyczącego żywej materii.
Inny badacz zacytował Philipa Pinchusa, fizyka z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara: „Jeśli jesteś w równowadze, jesteś martwy”.
Schrödiger myślał o tym już w latach czterdziestych XX wieku.
Miał rację, że był rozczarowany. Ma rację w swojej ciekawości.
W 2021 roku biofizyk Rob Phillips z California Institute of Technology stwierdził, że książkę należy czytać jako manifest. Manifest granic nauki. Że fizyka zawsze potrzebuje nowych koncepcji, gdy ma do czynienia z nowymi zjawiskami. Co prowadzi do nowych przepisów.
Jestem skłonny się zgodzić.
Schrödiger niewiele wiedział o biologii.
Jego chemia była niepewna.
Ale jego fizyczna intuicja przetrwała.
Czy fizyka będzie kiedykolwiek w stanie wyjaśnić mechanizm życia?
A może jest to dzieło filozofów?
Być może dowiemy się tego w nadchodzących dziesięcioleciach.
To irytujące.
To ekscytujące.
Schrödiger wyraził to zdanie ponad osiemdziesiąt lat temu. Nie rozwiązał zagadki. Po prostu nakrył do stołu.
Nadal się temu przyglądamy.
