★2003年英国技术史学会年度图书奖和2007年英国科学史学会科普图书奖获得者全新力作
★BBC科学栏目出品人、英国皇家化学会会员、《自然》前编辑20余年科普写作积淀
★华大集团CEO尹烨、上海交通大学科学史与科学文化研究院首任院长江晓原、普利策奖获奖作者悉达多·穆克吉联袂荐，自由学者、北大哲学系博士胡翌霖作序荐！《科学》《自然》威期刊荐，《金融时报》《卫报》《华尔街日报》等威媒体荐。

★基因不是答案，而是问题的开始……打破“基因决定论”，一场颠覆生命科学的概念变革，一部关于生命的恢宏“传记”
·亚里士多德认为灵魂赋予了生命活力，理查德·道金斯认为生物是“基因制造的机器”为什么我们总用“基因蓝图”解释生命？为什么教科书中的生物学总像一台精密仪器？答案或许是错的！
·基因并非主宰，细胞自有智慧，分子世界充满随机性与可能性
·生命不是线性的因果过程，生物绝非“基因制造的机器”，生命是一场从混沌中涌现的奇迹，而我们才刚刚读懂它的序章

★我们的身体不是机器，每一次呼吸、每一次愈合、每一个想法，都不是预设程序，而是“生命自己想出来的办法”。如果《自私的基因》告诉我们生命如何“被动的自私”，《生命传》则在讲述生命如何主动地“成为自己”
·从微观分子到群体智能，从DNA的静默到身体的动态组织，作者以科学的笔触、哲学的视野，重绘我们对“活着”的理解。
·在今天这个充满技术控制、人工合成、算法决策的时代，我们比任何时候都更需要问：什么才是真正的生命？它如何运转？它是否仍然自由？它还能教我们什么？

★从合成生物学、再生医学到生物机器人，探索生物科技的前沿，在AI时代重新理解智能、进化和创造
·以海月水母为模板，由附有大鼠心肌组织的硅聚合物构成的水母机器人能否成为人工心脏的起点？或是成为用于海洋环境监测、海底资源勘探或军事侦查的柔性水下机器人？

★融合科学实证与哲学思辨，在技术狂奔的时代，确保科学探索不脱离对人类价值和自然秩序的敬畏
·意识是否藏在细胞的“能动性”中？
·我们能不能制造生命？AI是不是一种生命？
·当生物与机器的边界逐渐消融，我们又将迎来怎样的未来？
如果要给生命找一个类比，来直观地描述和体现其运作机制，你会怎么选择？
早期的科学家常常用机器来类比生物体，这个不妥当的比喻显然过时了。后来，人们借用了技术革命的伟大产物——计算机。不过，这个类比也不准确，甚至充满了误导性。
诺奖得主弗朗索瓦·雅各布说，生物体更像是一组俄罗斯套娃，一层套着一层，棘手之处在于每层的规则和组织方式截然不同。如果你逐层打开这组“套娃”，会进入嘈杂、随机、不可预测的分子世界，终陷入量子带来的不确定性之中，晕头转向。
当然，这个套娃的比喻也不太恰当。事实上，人类制造出来的任何技术产品都不适合用来类比生物体。而将基因组作为蓝图、基因作为构建生物体的指令、蛋白质作为精准定制的分子机器、细胞作为具有固定身份的实体等理论，都被证明是不完整、具有误导性甚至错误的。生命的复杂性超出了我们此前的想象，任何简化都会带来诸多问题。人类基因组计划的诸多发现已经明白地告诉我们：别想在某个特定的地方发现生命的全部秘密，这个地方根本不存在！
这就是我们为什么需要一种全新的生物学，来帮助理解神秘又复杂的生命运作机制。与其削足适履，不如重起炉灶。作者在本书中就探索了这一新的生物学，揭示出基因、蛋白质、细胞、组织和神经系统等每一个层级都有自身的规则和原则，生命正是自这些层级的相互作用与协同运作中涌现。
荐序
序言
1章 机器论的终结：一种新的生命观
第2章 基因： DNA 的真正作用
第3章 RNA 和转录：解读信息
第4章 蛋白质：结构与非结构
第5章 分子网络：构成我们的万维网
第6章 细胞：决定，还是决定
第7章 组织：如何构筑，何时停止
第8章 身体：发现模式
第9章 能动性：生命获取目标和目的性的方式
10章 故障排除：重新思考医学
11章 制造与劫持：重新设计生命
结语
致谢
参考文献
菲利普·鲍尔，著，科学作家，英国皇家化学会会员、欧盟委员会合成生物学专家团成员、BBC“科学的故事”栏目出品人，曾任《自然》期刊编辑20余年，著有《化学元素发现史》《明亮的泥土：颜料发明史》《如何制造一个人》等20多部科普作品，还为“牛津通识读本”系列撰写了《分子》和《元素》。作品曾获2003年英国技术史学会年度图书奖和2007年英国科学史学会年度科普图书奖。
正如菲利普·鲍尔在其著作《生命传》中指出的，生命的语言远比我们理解的要复杂得多。他认为将生命比作机器、机器人或计算机，是对生命本质的低估。生命是一系列过程的级联，每个过程都具有独特的完整性和自主性，其内在逻辑在生命世界之外是无法找到的。鲍尔的观点或许完全正确，我们已经开始看到人工智能在破解生命语言的度复杂性方面的能力，而这一切还只是个开始。
——埃里克·托波尔，《科学》

菲利普·鲍尔在《生命传》中指出，长期以来，科学家们满足于将生物系统简单地比作机器，这种说法是一种懒惰的隐喻。重要的是要对生物学的复杂性，包括我们尚未知晓的部分保持开放态度，因为公众的理解会影响政策、医疗保健及对科学的信任。在我看来，科学家们须小心，不要用一套新的教条取代旧的教条。现在是时候停止假装我们已经基本了解生命是如何运作的了。相反，我们须随着未来几十年更多发现的出现而让我们的想法不断进化。在未来几十年中，生物学的伟大任务将是坐在不确定性中，同时努力去实现这些发现。
——丹尼斯·诺布尔，《自然》

在这部引人入胜的大胆作品中，菲利普·鲍尔探讨了生物系统中因果关系这一棘手的问题。尽管承认我们在理解生命方面取得了令人瞩目的进步，但鲍尔认为，分子生物学的结构成就及基因语言的广泛渗透，掩盖了生命的真实本质。……他说，生命“不会在基因组中被找到”，它“并不像人类编写的任何一本说明书”。生物体不能被简化为一份零部件清单。
——阿德里安·沃尔夫森，《华尔街日报》

鲍尔是一位了不起的作家，他以令人羡慕的速度创作出了这本主题其广泛的书籍。书中提供了大量经过深入研究的信息……这本书是我们不懈探索生命奥秘的备入门读物。“什么是生命”这个问题是没有有用答案的，而“生命是如何运作的”这个问题的答案才是应该激励下一代生物学家花费一生去追寻的。
——亚当·拉瑟福德，《卫报》“今日好书”

这是对“简单化”“歪曲”“贫瘠”且“思想浅薄”的生物学观念，即生命只与基因有关的一次有力的驳斥。根据鲍尔的观点，生命远不止于此，它甚至可能具有某种意义……鲍尔是一位具天赋的科学作家……本书中有太多令人惊叹的内容……这本书是当下迫切需要的。
——詹姆斯·麦康纳基，《星期日泰晤士报》

为什么基因组未能兑现其承诺？答案在于生命比基因测序的先驱们想象的复杂得多。一场概念上的变革彻底改变了自20世纪初以来生物学所依赖的基因范式……鲍尔试图通过一种新的生物学视野来弥补这些不足。
——约翰乔·麦克法登，《泰晤士报文学副刊》

鲍尔是一位卓越的阐释者。很难想象还有哪本书能像这本书这样简洁、连贯，同时又充满挑战性地总结了过去70年生命科学领域的发现……这本书有一种紧跟时代的威感。然而，鲍尔也深刻地关注到他研究中的人文故事，用幽默和机智来缓和技术性内容的枯燥。他以综述的方式开篇，回顾了从亚里士多德以来的思想家们是如何描述生命运作的。他还在行文中穿插了许多复杂的文化支线，这些内容被隐藏在看似无菌的实验室表面之下。
——马克·科克尔，《旁观者》

鲍尔降低了双螺旋分子的重要性，认为生物学远比许多科学家所怀疑的要混乱且奇妙……这部作品雄心勃勃且令人大开眼界。
——德沃拉·麦肯齐，《金融时报》

菲利普·鲍尔在书中指出，几乎有研究人员通常讲述的关于活细胞运作的“美故事”都是不完整的、有缺陷的，甚至是完全错误的。鲍尔解释了生物学的进步如何颠覆了我们对生物体发育和繁殖的传统理解。书中具启发性的内容是对DNA作为“生命蓝图”的观念的反驳……作者乐于打破科学界的陈词滥调，他的深刻分析突出了过时假设的利害关系……这本书十分深刻，它有能力改变读者对生命基本机制的理解。
——《出版人周刊》星级评论

在《生命传》中，菲利普·鲍尔指出复杂生命更多是“涌现”的，而非“被编程”的，这挑战了许多关于生物学的传统观念。他认为我们正处于对生命运作方式的深刻反思的起点，进化一直在不断创造新的生命形式，未来也将继续如此。鲍尔的这部新著作不仅为医学到工程学等多学科领域的科学家提供了丰富的思考素材，还试图创造一种新的语言，迫使我们重新思考“思考本身”。
——《科克斯书评》星级评论
您可曾想过，生命有多玄妙？以人体为例，在空间上，我们跨越了“从纳米到米”的9个数量级。在时间上，我们跨越了“从纳秒到百年”的18个数量级。在这样大的时空尺度下，生命穷尽手段，通过理化极限在巨大的尺度上实现了时空耦合，从无机中诞生了有机，进而涌现了智能，在原子、基因、文化上建立了看似不可思议，却又丝丝入扣的奇妙联系。
——尹烨，华大集团CEO、生物学博士

生命是什么？这样的问题恐怕永远不会有标准答案。但本书对生命进行了非常深入的讨论，充分展示了生命是如何运作的，展示了生命的复杂性。基因组未能兑现当年令人振奋的承诺，就是因为生命远比我们想象的复杂得多。本书试图用一种新的眼光来看待生命，这无疑是本书有价值之处。
——江晓原，上海交通大学讲席教授、科学史与科学文化研究院首任院长

鲍尔的这本书既广博又深刻。它探索了生物学的基本原理，让读者充满敬畏与惊叹。不仅如此，通过重新定义我们对新科学发现的讨论方式，《生命传》对生物学的未来具有令人振奋的启示意义。我简直爱不释手。
——悉达多·穆克吉，普利策奖获奖作者，著有《细胞传》《众病之王》

鲍尔拥有跨学科解释科学概念的罕见能力。在《生命传》中，他利用这种跨学科的理解，向读者介绍了生命科学领域正在发生的深刻变革。随着研究人员越来越细致地理解不同生物体的敏感性、复杂性和目的性，鲍尔解释了人们为何从对生命纯粹机械化的观点转向一种新的视角——这种视角拥抱生命维持和再生自身过程中所固有的动态性、复杂性、多层次性、互动性及认知性。
——詹姆斯·艾伦·夏皮罗，美国生物学家、细菌遗传学专家，芝加哥大学生物化学和分子生物学系教授

序言（节选）
2000年6月26日，时任美国总统的比尔·克林顿宣布，科学家绘制了一幅人类基因组序列草图。也就是说，他们推导出了构成人类DNA（脱氧核糖核酸）的基本化学构件（约 30 亿个碱基对）是按照何种顺序串联在一起的。克林顿说：“此时此刻，我们正在学习上帝创造生命的语言。”
他错了，但错的地方不（只）是你想的那样。
当然，大家对政客说错话（包括但不限于科学领域的情况）都司空见惯了。不过，当时在场的两名科学家也没有立刻纠正克林顿。相反，其中一人—彼时的美国国家卫生研究院院长、曾任美国前总统乔· 拜登的科学顾问的弗朗西斯· 科林斯—表达了同样的观点，为人类掌握了阅读“自身说明书”的新能力而欢欣鼓舞，毕竟，“此前掌握这项能力的只有上帝”。
许多科学家都会因为这些言论宗教色彩浓重而感到愤怒，但实际上，这还不是问题所在。（除非你是无神论者，或是神学家。）时至今日，提到人类基因组，“生命的语言”和“人类的说明书”这两个比喻仍是常出现的。完成（几乎）全面分析人类基因组任务的，一是人类基因组计划（HGP）这个国际项目，二是生物技术企业家克雷格· 文特尔私人资助的并行计划。文特尔也出席了克林顿宣布这项成就的仪式，他曾公开声明自己是个无神论者。
20多年过去了，事实表明，人类基因组计划联盟提供的信息，以及后续对数万个人类个体基因组的测序结果，正是生物医学研究的重要资源。当然，这就是人类基因组计划一直以来的愿景和重要任务。这些信息不仅让我们距了解生命本身这个目标稍近了一点儿，更是在某些方面向我们证明：人类与真正实现这个目标之间的距离比我们预想的远得多。因为，即便真的存在某种类似生命语言的东西，我们也不可能在基因组中找到——基因组与人类制作的任何说明书都不一样。
然而，这类带有误导性的基因组比喻一如既往地流行。其中，“蓝图”的比喻是流传广的，其背后的含义是：这 30 亿个字符串构成的“密码”中蕴含着构筑人体的方案，我们只要知道如何破译密码就好了。
实际上，“密码”这个概念本身就暗示基因组类似计算机程序，是生命运行的某种神秘算法。我们甚至赋予“生命之书”这个比喻更为具体的物理含义：基因组由总共 109 本不同的书构成，分为 23 卷（每一卷代表一对人类染色体），每一页上都密密麻麻地写着由 4 个字母（A，T，C，G）按各种顺序组成的文字，这4个字母就是构成DNA的基本组分。我很乐意让读者自行判断哪本书——你正在读的这本或图中的那本——更清楚地描绘了生命的运作机制。我这本书的目标就是诠释为什么上述比喻都不恰当，为什么它们需要更新，以及为什么只有抛弃这些不恰当比喻，才能理解生命的运作机制。另外，本书也会尝试用更合适的比喻代替现有的误导性比喻。实际上，关于基因组本身的比喻从来就没有少过，比如乐谱或剧本。在诸多比喻中，有一些比我们常见到的“密码”和“生命之书”更为贴切，但没有一个是美的。关键在于，为了解释生命的运作机制而探究基因组，很像是为了理解文学作品而查阅字典——当然，这个比喻也不美。
当生物学家被问到为什么基因组（既有我们人类的，也有许多其他物种的）解码工作没有为我们认识所谓的生命过程提供多少真知灼见时，他们通常会表示，事实证明，解码基因组比预想的复杂得多。荷兰生物学家贝· 维林加整个职业生涯都在研究基因如何影响生命与健康。 2018年，他在退休时说：“（完成人类基因组计划后）我们觉得搞定了一切。当然，现实证明并非如此。实际上，不确定的问题反而更多了。”
维林加还相当尖锐地补充说：“说实话，我之前真的认为细胞和分子之间的关系应该会简单一些（就像基因及其编码的分子之间那样）。”实际上，我们都是这么认为的。人类基因组计划很大程度上也是基于这种想法启动的。讽刺的是，这个项目本身反而成了一个证明我们应该放弃这种幻想的绝好证据。
然而，放弃这种幻想并不一定就是投降—在令人困惑无比的诸多问题面前，维林加似乎屈从了。相反，人类基因组计划的发现恰恰像是一封邀请函，上面写着：“这个问题当然不简单！我们怎么能想象生命本身究竟是什么样子呢？但是，我们在基因组中发现的是何等辉煌、巧妙且有用的创造力啊！”
不过，抛弃“说明书”这样的比喻确实很难。基因组的“说明书”比喻之所以经久不衰，恰恰是因为有关DNA和其他分子生产并维系细胞与器官的真实故事一点儿也不简单。这个比喻提供了某种程度上的安慰，它暗示这个故事虽然不简单，但有迹可循。即便这很可能并非真实情况，似乎也比喃喃自语“实际情况比这更复杂”更能为大家所接受。另外，一旦你放弃“生命的秘密”藏于基因组中（我们只要知道如何破译就好）的想法，生物学可能就更让人找不到头绪了。正如我将在本书中介绍的那样，研究人员经常讲述的关于生物细胞如何工作的简洁故事几乎都不完备、都有缺陷，甚至完全错误。
尽管如此，我仍旧相信我们可以做得更好。我会在本书中介绍，过去几十年里的分子生物学和细胞生物学研究通过何种方式描绘了一幅比冷冰冰的过时机械比喻丰富得多、震撼得多的画面。诚然，这幅画面有时显得非常怪异且复杂，但它终究卸下了基因组背负的控制全部生物过程的重担，转而求助于自组织的原理和过程。也正是因为这类原理和过程不需要严格的遗传指导，所以可以避免由此产生的脆弱性。我须强调，这种新观点与新达尔文主义理论—进化塑造了人类及其他有生物，而进化的基础则是亲代与子代之间的遗传信息传递—完全没有冲突。然而，在这种新观点中，基因并不是专制的自私独裁者。基因从来都不具备任何真正的能动性，因为仅凭基因自身做不了任何事，而且基因没有决策能力。基因是仆人，而非主人。
从基础层面上说，这种不完备且实际上刚刚起步的新生物学观点取决于某种信任。你可以这么说：基因应当相信，有些过程超出了它们直接掌控的能力范畴，而恰恰是这类过程让生命得以成长、繁荣并进化。（生物学家也需要培养这种信任。）当情况变得复杂、任务变得困难时，这种运作机制已经在生物学领域多次出现。当生命一次出现多细胞形式时，当它们能够借助视觉、嗅觉等感觉模态适应并利用周遭环境的全部有利条件时，当它们对环境的敏感与接受成为真正的认知时，生命就逐渐放弃了一种让机体一一回应每次外部刺激的策略，转而提供基本要件，支撑起一种可以设计并即时解决各种生物问题的系统—这样的系统彼时才刚刚出现，却体现出了相当强的全面性、适应性和可靠性。
长期以来，主流观点始终认为须把生命系统视作机器，而新图景打破了这种思维定式。从来没有任何一款人类制造的机器能像细胞那样运作。生命终究是由没有知觉的分子（而且这些分子实际上是无生命的）构成的，否认机械论生命观并不是否认这一点。我们也并不是要转向活力论，即认为某种神秘的基本力量（活力）决定了生物体与非生物体的区别。抛弃机械论生命观，可以让我们看到生命世界与非生命世界的真正差异。这种差异就像宇宙的形成一样根本且奇妙，但比后者更适合科学研究，因而很可能更容易处理。
我们尤其不能把生命等同于计算机这种特殊的机器。诚然，生命会执行某种计算，也确实可以用信息论（这个理论的提出是为了描述现代信息技术）相当好地理解生物学的关键特征。此外，将生命比作机器，有时是一种思考生命过程中各个部分具体运作方式的有效途径，我偶尔也会做这样的类比。称我们的细胞拥有类似泵、发动机、传感器、存储器和读出设备的功能，确实是一种浅显易懂的说法。然而，这迥然不同于现代生物学研究的一种发展趋势—通过将生物体与电路、计算机或工厂类比，来讨论生物体的基本特征。就目前的情况而言，没有任何计算机的运作方式与细胞类似，至于计算机未来是否会向此方向发展（或者说，仿照细胞工作模式是否会成为设计和制造计算机的一种好方法）则更是远没有定论的事。实际上，迄今还从未出现任何与生命系统足够类似的人类技术制品。生命是一种与任何机器都不同的实体，有自己的逻辑，无法用别的事物做类比。
我们也多少熟悉了这种逻辑。我们知道，要应对棘手的挑战，有的时候好不要通过还原法寻求某种具体的规范性答案，而是要让人们掌握相关技能，然后相信他们可以找到有效的解决方案—一种可以根据实际情况调整并适应的方案。我们现在可以看到，通过这种方式组织人体系统，只是在生物层级结构的另一个层面上重现我们体内运转了无数次的生物过程：我们正在利用生命运作模式的智慧。
这种新生命观的核心在于生命概念的转变。在整个生物学历史中，如何定义“生命”始终是一个悬而未决的问题，并且至今都没有形成公认的答案。不过，描述生命实体的佳方式之一就是不借助我们通常认为可以定义生命的任何特征或属性，比如自我复制、新陈代谢和进化。相反，生命实体本身就是意义的创造者。生物体从环境（包括自己的身体）中挖掘对它们有意义的事物，比如水分、营养成分、适宜的温度。毫不矫情地说，按同样的逻辑推导，对人类来说，这些有意义的事中还有一件是爱。
把生命类比成机器之所以会失效，一大关键在于，细胞在分子尺度上工作，而分子世界的情况与日常世界大为不同。分子运动随机、不可预测、充斥着噪声，在这些混乱的特性面前，生命与其说是在努力维持秩序，不如说是在尝试充分利用这种特性。生命蓬勃发展的基础便是分子层面的噪声与多样性，是偶然出现的意外和波动。要是分子失去了这种混乱的特性，生命就无法运作。
因此，没有任何特别的地方供我们寻找生命运作方式的答案。生命是一种多层级过程，每个层级都有自己的规则和原理：基因有基因的规则，蛋白质有蛋白质的规则，细胞、组织及其他身体模块（比如免疫系统和神经系统）也各有规则。对生命来说，这些规则都不可或缺，而且没有优先级、重要性之分。就像诺贝尔奖得主、生物学家弗朗索瓦· 雅各布写的那样：“生命可不是一种单一组织，而是一系列像俄罗斯套娃那样互相嵌套的组织。每一种组织内部都隐藏着另一种组织。”
因此，正如法国巴黎高等师范学院生物学教授米歇尔· 莫朗热所说：“生物功能是在跨越全部生命尺度（从分子到整个生物，甚至要囊括有生物群落）的各种复杂组织结构中产生的。只有在这种层级结构中才能找到复杂生物功能的起源与解释，而不是在简单分子组分这种基因表达的直接产物中寻找。”生命生来就与“众多”二字联系在一起。
这种模式竟然真的有效，这确实令人惊诧。如果你和比尔· 克林顿一样，认为创造生命的荣耀属于上帝，那么我希望你能体会到一点：上帝应该比人类基因组计划所体现的聪明得多，创造力也强得多。如果你觉得不将生命同上帝联系在一起，那么我建议你细细品味生命的精巧与神奇。