生命的奇蹟 · 第二章 生 命

·Chapter Ⅱ Life· 幾千年來，人都把「生」和「死」、「生物」和「無生物」立了個區別，活的物體稱為有機物，無生命的物體稱為無機物。……無機物和有機物的區別，就是有機物能有一種特別的，周期反覆的，貌似自發的運動，這是無機物所沒有的。所以生命是可以看作一種特殊運動的過程。 海克爾筆下令人驚艷的安娜賽絲霞水母 （生命的概念）本書的目的既在批評研究「生命的奇蹟」和這些「奇蹟」里的真理，所以第一先要明白「生命」「奇蹟」的意義。幾千年來，人都把「生」和「死」、「生物」和「無生物」立了個區別，活的物體稱為有機物，無生命的物體稱為無機物。廣義的生物學是研究有機體的科學，研究無機體的科學可以叫作無生物學（abiology）、無生學（abiotics），或叫作無機學（anorgics）。 無機物和有機物的區別，就是有機物能有一種特別的，周期反覆的，貌似自發的運動，這是無機物所沒有的。所以生命是可以看作一種特殊運動的過程。最近研究出來，這個現象和化學上的一種特質叫作「原形質」（plasm）1的有密切關係，並且這裡面是個物質的循環，即是「新陳代謝」。近代科學又發見了這有機無機之間，並沒有像前人所說的那樣截然的區別，這兩界卻是有分不開的密切關聯。 （生命和火焰）要用無機的現象來比譬生命，論外形論內容都要算火焰最為恰當。這個重要的比喻是2400年前，依阿尼亞（Ionia）學派的大哲學家，埃菲梳斯（Ephesus）的海拉克萊茲斯（Heraclitus）說的，這位思想家又用「萬物如流」（Panta rei）一語，道盡了進化的意義。他把燃燒做生命的妙喻，把有機體比火炬。 馬克斯·維爾佛爾濃（Max Verworn）的生理學書里，引用這個比喻，將個人生命比作蝴蝶形的煤氣火，說得更妙。他說道： 把生命比火焰是最容易使人明白生命的形式和新陳代謝的。蝴蝶形的煤氣火形式最是奇特，緊靠管口的根下是黑暗的，再上些的是青色微微發亮，更上一點那明亮的火焰兩邊伸開，好像蝴蝶翅似的。這煤氣火的形狀只要人不去動，那煤氣不去改動四圍的狀況，他永久是那樣的。因為煤氣的微分子自己雖是時時變化，那火焰各部分的酸素2和煤氣微分子的疏密是不變的。在火焰的根下，煤氣微分子太密了，酸素進不去，所以這塊是黑暗的，在青色的那塊酸素的微分子稍微羼進一點，所以發點微光。那明亮的部分，因為煤氣微分子和大氣里的酸素自由結合，所以燒得十分著。這噴出來的煤氣和四圍空氣的新陳代謝得其調節，差不多同一分量的微分子總在同一地位，所以火焰永久不變，總是那樣。但是我們若要把煤氣管塞子一扭，煤氣不能暢流，那火焰的形也就改變。因為兩面分子的配列變了。照這樣，這煤氣噴射的研究把細胞的構造也比的明白詳盡了。 這個比喻，在科學上固然恰當，就是連詩文里都常常用「生命之火焰」這句習語。 （有機體）科學上的通稱和我們在這裡所叫的「有機體」，等於所謂「生物」或是「生體」。同這個相反的，從廣義說，就是那無機物、無生物。所以有機體這三個字是生理學的研究題目，身體的「在生的活動」，就是新陳代謝作用，營養、生殖都包含在內。 然而我們詳細考究有機體的構造，見他大都皆是分做幾個部分，這許多部分合攏來，協力去完成那生活機能。這種部分就叫作器官，極似有一定計劃的聯合的狀態就叫作「組織」。由這點看起來，我們把有機體可以比作機械，那機械就是照預定的圖樣把許多無生命的部分聯合而成的。 （生命機械說）把有機體比作機械的這個譬喻，引起了關於有機體的許多謬說，近來更成了那妄謬二元論的根據。由此而起的那近世「生命機械說」，主張有機體也和一部機器一樣，是由精妙的圖樣、奇巧的工師而來的。於是任意把有機體比作時表，比作火車頭。要這等複雜的機械照規則運轉，必須要各部分都完全共同運動，一個輪子稍微有點毛病，一部機器都就停了。路易·亞加西（Louis Agassiz）就是最喜歡說這樣話的，他說每種動植物都是「造物主」思想的化身。近年來萊因克（Reinke）又好用這種話去補助他的那「接神學的二元論」。他說那「上帝」「大靈」，是個「宇宙的智靈」，把那教士所說的造物主的許多性質歸於這神秘的非物質的實在。他把鐘錶匠用於鐘錶機器的人類智靈，比那造物主用於有機體的宇宙智靈，說這有目的的組織，是不能從其物質上的組成分子來推論的。這二者的原料大有分別，他卻全不曉得。鐘錶的器官是金類的，只靠那硬度、彈力等物理的性質去做事。至於活有機體的器官是大半要靠化學作用去發他的機能的。他的柔軟原形質體就是個化學實驗室，那裡的極精細的微分子的構造，是無數遺傳和適應留下來的結果，這看不見的、假設的微分子的構造，萬不可和那在組織問題上最占重要的，用顯微鏡看得出的，原形質的構造混同。人要是認為這微分子構造一個簡單的化學實質，是出於有心的計劃，是有個「有智慧的自然力」做他的原因，那就一定要認為火藥也是這樣，就要說這木炭、硫黃、硝的微分子是有意要合到一塊去爆炸。這是人所共知的，火藥並不是照什麼理論造出來的，不過是實驗時偶然發明的。這種時興的「生命機械論」和由此引申出來的二元論，只要將我們所曉得的最簡單的有機體「摩內拉」（monera）3研究一番，就可以把他駁得四分五裂了，因為「摩內拉」實在是沒有器官的有機體，並且連組織都沒有的。 （無器官之有機體）這件事已經很早了，我於1866年在《一般形態學》里曾經舉出這許多沒有看得見的組織，也沒有各樣器官，最簡單的最下等的有機體，請生物學家注意。這種有機體，我通稱他做「摩內拉」。我把這等無組織的物體（就是無核細胞）越加研究，越覺得他是非常重要，要解決生物學的大問題，說明生命的起源和性質，他是最關緊要的。不幸今日的大多數生物學家對於這原始的小生物都未曾知道，未曾注意。奧斯卡·海爾特維希（Oscar Hertwig）講細胞組織的300頁一部大書，只有一頁說到這件事，並且他連無核細胞是有沒有都還懷疑。萊因克自己發見細菌里有無核細胞，但是無核細胞是怎樣他卻一字沒說。畢茨奇利（Bütschli）雖是和我抱一樣的一元生命見解，並且他對於原形質構造的周密研究和那用油同肥皂水的人工造原形質法，於我的見解補益不少，然而他也和別人一樣，說「無論怎樣簡單的有機體，離了細胞核和原形質是組織不成的」。許多學者都以為我是沒有見到這摩內拉原形質里的核。有一種里也許有核，是我沒見到，但是有一種里卻真是沒有核的。諸如那有名的「克羅馬塞亞」（Chromacea）［裴可克羅馬塞亞（Phycochromacea）或是希亞挪斐塞亞（Cyanophycea）］和形式最簡單的那「克羅阿珂加塞亞」（Chroococcacea）［克羅阿珂加斯（Chroococcus）、亞發挪加卜薩（Aphanocapsa）、葛來阿加卜薩（Glocapsa）等］都是無核的。這一類介在有機無機兩界中間，由原形質構成的摩內拉絕不是稀奇難遇，是到處皆有而且容易觀察的。因為他和現行的獨斷細胞說不合，所以人都不去注意了。 （克羅馬塞亞的構造和生活）以我所曉得的，一切摩內拉里要算克羅馬塞亞是最古的最原始的活有機體，所以我把他舉出來。尤其他的那極簡單的形式，和那「有機出於無機的」一元的生物學理論恰合。那「克羅阿珂加塞亞」「克羅阿珂加斯」「葛來阿加卜薩」世界上到處都有，是青綠色的薄膜，或是凍子似的沉澱物，黏在潮濕的岩石樹皮等物上面。把這凍子取一小塊，用強力的顯微鏡細細檢驗，只看見無數淡綠色原形質的小球，亂擁在一塊，分配的毫無秩序。有幾種里，那無組織的薄膜包住原形質的粒子，這是完全起於物理作用的「張力」，就像那雨點子油珠子在水面浮轉似的。也有幾種分泌出同樣的黏體來，這又是完全起於化學作用的。有種「克羅馬塞亞」，綠色物只在原形質的表面上，內部是無色的。但是這無色的內部絕不是化學上形態學上所謂「核」。這核是絕沒有的。這些簡單的、靜止的原形質小球，他們的生活是只限於新陳代謝4和生長的。長過了一定的限度這小球就分裂成兩半，好像水銀珠落地那樣。這樣簡單的生殖法，不單是「克羅馬塞亞」，就是「克羅馬特拉」（Chromatella）或「克羅馬陀佛阿拉」（Chromatophora），就是植物細胞里的綠素分子，也是這樣，但是這並不是細胞，不過是細胞的一部分。所以公平的觀察家不把這無核的、獨立的原形質小球認為真細胞，只把他認作細胞質。這許多解剖的、生理的事實，只要把那所在皆有的「克羅馬塞亞」取來一看就知道了。那極簡單的「克羅馬塞亞」的構造，實在不過是個無組織的原形質小球，全沒有發一定機能的各種器官。因為這種原形質分子的生活目的不過至個「自存」，所以那些器官構造在他是全沒用。他個體的生存目的只要極簡單的新陳代謝，他種類的生存目的就靠那「自裂」的極簡單生殖法，都就可以達到的。 近代組織學家，在許多高等單細胞原生動物和許多高等動植物的組織細胞（例如神經細胞）里，發見了一個極繁雜極精妙的構造。他們誤認為所有的細胞都是這樣的。據我看起來，這樣複雜的構造還總是第二段的現象，都是由適應和遺傳的原理，經無數發生的化分，漸漸發達而來的結果。這許多精巧有核細胞的遠祖，起初也是簡單的無核細胞質，像今日遍處都有的那「摩內拉」。要知詳情且看第七章和第十三章。 這「摩內拉」類原形質小球，雖說沒有看得見的組織上構造，然而那看不見的微分子構造自然不能說沒有的。我們反而一定要主張這小球也同一切蛋白質化合物、原形質物體一樣，是有這樣的構造的。這種精細的化學上構造就是無生物里也有的，有幾種無生物里也有新陳代謝作用，和那簡單有機體的一樣。這種接觸作用等論到了的時候再細講。總之，這種簡單的「克羅馬塞亞」和那「有接觸作用的無機體」的區別，就只在「克羅馬塞亞」有那所謂「原形質成形」或是「炭化作用」的特別新陳代謝法。「克羅馬塞亞」成個球形的這件事，和形態學上的生活路徑是絕無關係的，水銀和別種無機的液體在某種狀態之下也成球形的。一個油珠子滴在羼雜不進的比重相同的液體上（例如水和酒精混合物）也是立刻成個球形。但是無機的固體物大概總是結晶體的。所以極簡單的有機物，「摩內拉」之原形質微分子的特色，既不是解剖的組織，又不是一種形狀，不過單是「原形質成形」的生理機能，化學的合成作用。 （有機的組織之階級—復有機體—徵象有機體）以上所說的「摩內拉」和任何高等有機體的區別，據我想來，處處都比有機「摩內拉」和無機結晶體的區別大些。就連無核「摩內拉」（像細胞質）和那真有核細胞的區別，似乎還要大些。就是極簡單的細胞，也分作內核外皮兩部的。內核的原形質發那生殖、遺傳的機能，細胞體的外皮原形質就管新陳代謝、滋養和適應。從這初等有機體裡，我們看著了那最初的又極重要的分業作用。在單細胞原生動物里，有機的組織是應乎細胞各部分的分化而起。在有組織的生物里，這組織又應乎各器官的分工而再起。這件事的顯明預定和目的，達爾文的「淘汰說」已把他加了個機械的說明。 因為要免得誤會，我們把「有機體」一語，即照大多數生物學家慣用的意義，解作「原形質或生質構成的有生命的個體」，這原形質或生質就是那半液體的窒素炭素化合物。把各個機能叫作有機體（如呼靈魂、言語等機能），往往招出許多誤會來。照這樣說，走和看也都該叫作有機體了。科學的論文裡也不應該把海洋、地球等無機集合體叫作這有機體，這樣的名稱是純徵象的，頂好用到詩詞上去。諸如把海洋的波浪喚做地球的呼吸，濤聲喚作地球的喊聲。那許多科學家，像費希納（Fechner）等，把這地球，連一切有機界無機界，看成一個大有機體，他那無數的器官，由上帝配列成一個有秩序的全體。生理學家卜理埃爾也是這樣，把那些灼熱的天體認為個大有機體，說熟鐵的蒸氣就是他的呼吸，流金就是他的血，流星就是他的食物。就看卜理埃爾要在這種詩詞的比喻上去建立那生命起源的荒唐臆說，可見有機體的這種比喻是很要不得的了（參看第十三章）。 （有機化合物）就廣義說，「有機的」這三個字在化學上久已用成「無機的」三個字的對語。有機化學大概就算是炭素化合物的化學，這炭素重要的特性，與其餘的77種元素不同。炭素有個特性，第一就是和別種元素化合成千變萬化的化合物，和酸素、水素、窒素、硫黃化合了，更構成極微妙的蛋白質（參看《宇宙之謎》第十四章）。炭素是第一個生物發生的要素，如我1866年所作的「炭素說」所說的。就稱炭素為「有機界之創造者」都未嘗不可。這許多機體發生的化合物，在有機體裡，起初也不呈有機的形狀，就是還沒有以一定目的分配到各器官里。這樣的組織是生命的效果，不是生命的原因。5 （有機體和無機體二者之比較）我在《宇宙之謎》第十四章里曾經說過（我的《自然創造史》第十五章說得更詳細），要懂我們的全哲學系統，那自然統一宇宙一元的信念是最為緊要的。我1866年把這宇宙一元論翔實證明。1884年，雷吉理（Ngeli）的佳作《進化之機械的生理的基礎》，也主張這自然一元論。近來維廉·阿斯特瓦德（William Ostwald）的《自然哲學》一書，也從他那「精力說」的一元的見地發表同樣的主張，這《自然哲學》第十六章里說得尤其詳切，他並沒有看見我早年的著作，他是一部分從結晶學引來同樣的說明，把有機無機兩界裡的物理化學作用，作個公平的比較。他所得的結論和我36年前的一元論一般。因為多數生物學家還是不知道，那些近世活力論派覺得這些事實不利於己，更加漠視，所以我要把有機體無機體的物質、形狀、力的要點再略說一番。 （有機物和無機物）據化學上的分析，有機體裡所含的元素，沒有一個是無機體裡所無的。那不能再分的元素現在共是78個，這些元素里，只有五個所謂「生物發生的元素」是化合成原形質的，就是炭素、酸素、水素、窒素、硫黃五種，這五種元素一切生物里都含有的。這五種元素大概都同磷、鉀、鈣、鎂、鐵五種元素化合。有機體裡也可以發見此外的別種元素，但總都是無機體裡所有的，再沒有無機體裡所無的。所以有機無機的區別，是一定只在這些元素的化合狀態上。 （結晶體和黏質體）我們叫作「生命」的那物質循環（就是新陳代謝）的必要條件，是個物理學上的滲透作用，這個作用和生物里水的分量及其分散力有密切的關係。那原形質是個海綿狀或是黏狀的物體，能從外面吸收溶解的物質，又能從內面放出物質來。原形質的這個吸收作用和蛋白質的膠狀有關係的。據葛拉哈姆（Graham）說，一切可溶的物質可以隨其滲透性分為兩類，就是結晶類和膠質類。像鹽和糖等結晶類，比那蛋白、膠橡皮、飴糖等膠質類更容易由那穴壁滲透到水裡去。所以這兩類和在一起的溶液，用濾過法極容易分開的。只要有個橡皮邊羊皮紙底的盆子就行了。把這小盆子浮在一大盆清水裡，把橡皮砂糖兩種溶液的混合物傾在這小盆子裡，不要許多時那砂糖差不多全從羊皮紙里滲漏到清水裡去，只剩純粹橡皮溶液在這小盆子裡。這滲透作用在一切有機體的生命里最為重要，但是這個作用也和吸收黏質一般，絕不是生活實質所特有的現象。又有一種物質（不論有機無機）具有兩性，既像結晶類又像黏質類。平常很像黏質的蛋白質，在許多植物細胞里成為六角形結晶體（例如在種子內胚乳的粉粒里），在許多動物細胞里又成為四角形的「海摩葛羅賓」（hmoglobin）結晶體（例如在哺乳動物的血液里），這些蛋白結晶體能吸很多的水而又不失他的原形。那礦物性的矽酸，就是那成為160多種結晶形的石英，在某種狀態之下［像梅他西理康（metasilicon）］是可以變成黏性，化為凍汁狀的膠質的。因為黏酸也是「四價元素」，在別的時候很像炭素，所成的化合物也極相似，所以這件事更加有趣了。褐色粉末狀的無結晶矽酸和那黑色金屬矽酸結晶體的關係，就同那無結晶的炭素和黑鉛的關係是一樣的。此外又有許多物質，或為結晶或為黏質，是隨狀況而異的。所以那膠狀的構造，在原形質和其新陳代謝，雖是異常重要，然而卻不能算是生物的特色。 （有機形態和無機形態）在形態學講來，有機無機之間是劃不出個截然的區別，就是在化學上講來，也是不行的。那「摩內拉」就是連接這有機無機兩界的一個橋樑。這兩體的內部構造外面形狀通同是如此的。從形態學上看起來，無機結晶體是和那極簡單的（無核的）有機細胞相當的。大多數的有機體，因為是由用為生活器官的各部分所構成，所以從這一點看起來，似乎是和無機體顯然不同。然而那「摩內拉」就是沒有這樣的組織的呢。像「克羅馬塞亞」細菌，那種簡單「摩內拉」，都是無組織的、球形的、平圓的或是杆狀的原形質個體，單靠他那化學的組織或是看不見的微分子構造，去營他的特別生活機能。 細胞和結晶體的比較，是1838年兩位「細胞說」的發明家施來敦（Schleiden）和西萬（Schwann）倡導的。這個比較經近來的細胞學家大加批評，不盡贊成。然而這幾句話還很重要，就是說「結晶體是無機體裡最完全的形式，有一定的內部構造和外形，是從有規則的生長而成」。結晶體的外形是三棱形的，各面都是平的，互有角度。但是那硅藻類和射形蟲類的硬殼，以及許多原生動物的骨骼，也是這個形狀，這種矽質的硬殼，也和無機的結晶體一樣，是可以用算法測定的。有機的原形質生成物和無機結晶體之間，又有生物結晶體，這生物結晶體是原形質和礦物質結合而成的，像海綿和珊瑚蟲的燧石質白堊質骨骼都是這種。除此之外，更有那生於有規則聯合的結晶團，這種結晶團可以比那原生動物的團體，例如冬天窗戶上的冰柱冰花都是這種。結晶體有一定的內部構造，和他的那有規則的外形相應，這種構造可以從他的裂紋、層次和兩端的軸上看出來。 （結晶體的生命）如若我們不把「生命」兩字嚴密意義解為有機體所獨有，只把他解作原形質的一個機能，就可以說結晶體也有個廣義的「生命」。這個現象在結晶體的生長里最為易見，貝爾說這是個體發達的特質。結晶體要是用媒介物造的時候，是由吸引同種分子而成。甲乙兩種不同的物質混在一個飽和溶液里，要把甲種的結晶體放下一片，結攏來的物質全是甲種，並非乙種，要是把乙種結晶體投下一片，甲種物質就還是溶液，單是乙種物質結成晶形。這可以叫作「選擇同化作用」。有許多結晶體裡，我們可以看得出他裡面各部分的相互作用。正在結晶的物體，要是把他的角切去一個，那對面的角也就長不完全。結晶體的生長和「摩內拉」的生長還有個更重要的區別，結晶體是新固體物附著到他表面上去，這叫作附著作用，「摩內拉」的是和一切細胞同樣把新物質吸收到裡面去，這叫作「營養作用」，但看結晶體是固體，原形質是半液體就可以明白了。然而這個差異也不是絕對的，又有一種介在附著營養之間的作用。把一個黏質小球浸在分解不了他的鹽溶液里，是會以營養作用生長的。 （感覺和運動）從前有個習慣，以為感覺和運動是動物所專有的，但是現在已視為差不多一切生物所共有的了。結晶體裡的微分子當結晶的時候向一定的方面運行，照一定的法則結合，照此看來，結晶體裡並非沒有運動，並且一定也有感覺，要是沒有，那引用同種分子的現象怎樣解呢?結晶的時候，也和別的化學作用一樣，是有一種運動的，這種運動除了感覺別無解法，不過不待言是無意識的運動。就這點看起來，可知一切物體的生長都是照同一法則的（比照第十一章和第十三章）。 （結晶體的生長）結晶體的生長，也同「摩內拉」或別的細胞一樣，是有一定製限的。要是過了制限依然還會生長，那就作限外的生長，這就是生物的所謂「生殖」。但是無機結晶體裡也有和這個一樣的生長。每種結晶體在過飽和媒介物里只生長到個一定的大小，這大小是由化學分子的組織而定的。要達到了這個限度，就有許多小結晶附著在大結晶體上。阿斯特瓦德曾把結晶體和「摩內拉」的生長狀態詳密比較研究，對於細菌（原形質摩內拉）在其營養液里的生長，和結晶體在水裡生長的比較，尤其注意。芒硝過飽和溶液里的水要是漸漸蒸發了，不但是一個大結晶體漸漸長出，並且生出幾個小結晶體來。要把這個比細菌在營養液里的生長狀態，就酷似那芽孢的樣子。細菌絕了營養就成這種沉寂的樣子，加了新營養品就再分裂繁殖。芒硝結晶體要是溶液蒸發了就漸次衰萎，也和這個是一理，不過結晶水雖然喪失，其增殖力卻依然是存在的。就是芒硝末子，只要放到過飽和溶液里，都還能再起結晶。但是這芒硝末要加了熱立刻會喪失結晶性，和蟄伏的細菌喪失發芽力一般的。 （生長的界限）結晶體生長和「摩內拉」認作無核細胞中之最簡單的生長的詳密比較是很要緊的，因為這個比較能說明那素來視為「生命的奇蹟」的生殖機能是可以歸諸純粹物理的原因的。正在生長的母體分作幾個子體，這是要到超過了生長的天然制限，化學的構造和微分子的凝聚都不許再有新物質附加上來的時候才會有的。阿斯特瓦德想用簡單的物理學證例來說明這樣的生長制限，他想像一個球放在個一邊高一邊低的盤子裡。球在這盤子裡不動，把他輕輕推一下，他總要滾回原處。但是要推猛了，這球跳過盤子的邊沿就失卻平衡力，落到地下，不能滾回原處了。結晶體在過飽和溶液里生出新結晶體的時候，和這個是一理，在營養液里生長的細菌也和這一樣，過了生長量之限定就分裂成兩個。 （新陳代謝）我們在有生物和無生物的中間，既尋不出形態上的區別來，就是生理上的區別也很微細，所以不能不把新陳代謝認作有機生命的最大特徵。這個作用使食物化為原形質。這是在乎生活力自己，也就是造成新生命的物質。其結果就生出生物的營養、生長、過度的生長（就是生殖）等等現象。這新陳代謝我是留到第十章里去細講，在這裡但要教讀者牢記這個生活機能也和無機化學上那奇妙的接觸作用相類似，尤和這裡面叫作發酵作用的那一種相似。 （接觸作用）1810年，著名化學家貝理宰劉斯（Berzelius）發明了一件奇事，某種物體只用接觸，無須其化合力，能使別種物體分解化合，他自卻不受影響。例如硫酸能使澱粉變成糖，他自己卻一點不起變化。白金的細末只要接觸了過酸化水素，就把他分成水和酸素。貝理宰劉斯把這種作用名為「加塔理西斯」（catalysis）6。密切爾理希（Mitscherlich）發見這種作用的原因是其物體的一種特別表面作用，就把他稱作「接觸作用」。後來又研究出來，這種的「加塔理西斯」是很普通的。還有一種特別的，就是發酵作用，在有機體的生命里是最關重要。 （發酵作用）這所謂「發酵」的特別接觸作用，總是依蛋白類的接觸體和那所謂「派卜同」（peptones）的擬似蛋白質而行的。這種蛋白類只有極少極少的一點，就能做酵母，腐蝕素，把甚多的有體物分解了，他自身卻不分解。雖然那有機酵母的接觸作用也在發生酵素，這種酵母要是游離的，無機的，也就叫作酵素，和那有機酵母（發酵菌）相對。維爾佛爾濃、何夫邁斯特爾（Hofmeister）、阿斯特瓦德等近來研究出來，這種的接觸作用，在原形質的生活里在在都關重要。許多近世化學家、生理學家，都以為原形質是個「起接觸作用的黏質」，一切生命的活動都和這根本的生命化學作用相關。 （比阿該尼發生作用）阿斯特瓦德以為這接觸作用和活力作用相連，有絕大的意味，想歸之於化學作用的持續，本他那「能力說」來加說明。馬克斯·維爾佛爾濃在他那「比阿該尼（bingen）說」里，從「生物發生原形質」這一個化合物，引申出一切生活現象，並且說那由分裂而繁殖的生物微分子是生物學上接觸作用的唯一要素。 （活力）生命之變化萬端的現象，和這等現象在死後突然消滅，個個有思想的人，都視為異常奇怪，看得和無機界的變化迥然不同，至於生物哲學一起初就假定一個特殊的力，來解釋這等現象。這都是由於有機體的構造很有規則，並且生活現象又顯然像有個什麼目的似的。所以往日學者假定有個特別的有機力，制御個體的生命，催動無機物的盲動力，來供這個用場，並且想像有個特殊的衝動，制御那不可思議的發育作用。到18世紀中葉，生理學成了獨立的科學，尚且拿特種生活力的話來說明有機生命的特徵。這種意見大家都肯信，到19世紀初年，路易·仲馬（Louis Dumas）還極力地去倡導這種學說呢。 （活力說）要研究生命的神奇，這活力說是很是重要，並且19世紀裡這種學說又經了極奇怪的修正，近來又死灰復燃，勢力更大，所以我們不能不把各樣的活力說略說一番。我們若是把這「活力」兩字解作「有機體所特有的能力之各種形式之總稱」，專指那新陳代謝和遺傳，那就可以用一元的見解來說明他的。我們對於這種力的性質也不生什麼意見，絕不說他和無機性的力有什麼種類上的區別。這種一元的見解可以叫作「物理的活力說」。然而那通常的「形上學的活力說」，抱一個純全二元的見解，說這活力是個有目的的，超機械的力，有一種超越的性質，和平常的自然力迥然不同。近20年來這種「超自然的活力說」通稱做「新活力說」，這種舊式的就可叫作「舊活力說」。 （舊活力說）這種把生活力認作個特種精力的舊說，在18世紀和19世紀的前30年是可以盛行的，因為那時候的生理學還沒有得著那極重要的補助好去建立機械說。那時候還沒有細胞學、生理化學這種學問，就連發生學、古生物學，也都還極其幼稚。拉馬克的「成來說」（1809年發明的）和他那「生命不過是個精微的物理現象」的根本原理，都空埋沒了。這些生理學家怎樣直到1833年都還信這活力派的臆說，說生命的神奇是個不能用物理學解釋的、啞謎似的現象，這緣故也就可想而知了。但是到了19世紀的中葉，這舊活力說的地位就全然改變了。1833年，約翰尼斯·繆來爾的傑作《人身生理學綱要》一書出版，這位大生物學家在這部書里不僅把人類和動物的生活現象加了個比較研究，並且要想靠他自己的觀察實驗把其各部分都樹立個健全的基礎。繆來爾一直到老（1858年）實在都還脫不了當時的謬見，以為有個什麼活力，制御一切生活機能。然而他卻並不像哈來爾（Haller）、康德和他們的信徒那樣，把這活力認作個形上學的原理，他說這活力也是個自然力，也和別的力一般，是要服從一定的化學物理法則並且是隨從全體的。繆來爾把感覺器官、神經系、新陳代謝、心臟機能、言語、生殖等各個生活機能加以淵博的研究，專心積神想用精密的觀察和仔細的實驗去整齊這些現象，並且想用高等形式和下等形式的比較，去說明其發達的狀態。所以近來人把繆來爾列到活力說派里去有些冤枉了他，他實在是供給當時「形上學的活力說」以物理學基礎的第一人。他真像慈波亞·李蒙（E.Dubois-Reymond）在他的紀念演說里所講的那樣，是對活力說提出間接反證的人。1843年，施來敦也從植物學上對活力說提出反證。他用他那1838年的細胞說，證明「多細胞有機體」的統一是這有機體所有細胞機能的合力。 （非活力說）生活現象之物理學的說明和排斥舊活力說，大概都是19世紀後30年里的事。這都全是由於實驗生理學的大進步，關於動物生理方面是加爾·路德郁希（Carl Ludwig）和克勞德·貝爾那爾（Claude Bernard）的功勞。關於植物生理方面是耶劉斯·薩克斯（Julius Sachs）和維廉·卜理佛爾（Wilhelm Pfeffer）的功勞。這幾位學者以及其餘的生理學家，用近世物理化學的偉大功果，去實驗研究生活的機能，要把那些複雜的現象歸諸「質量」「重量」，把他們的發明極力加以數學的組織，所以他們竟能把生命的許多不可思議都歸到無機界物理化學的定律之下了。活力說一面又碰見了達爾文這個大敵，他用那「淘汰說」把生物學上一個最大的難題懸案解決了。這難道就是： 生物之有規則的構造怎樣能加機械樣說明呢?動植物體這樣微妙的機體，要不假定有個全智全能的造物主，怎樣會毫無意識的自然而生呢? 近四十年達爾文「淘汰說」的改進，和「成來說」由個體發生學、種類發生學、比較解剖學、生理學等的大進步而得的補益，對於樹立生命的一元見解功勞極大，漸漸成了個確然不移的「非活力說」。然而那二十年來人人都認為已經死了的活力說，又重新改頭換面爬了起來，這真算奇怪極了。這近世活力說里有兩個極不相同的傾向。 （新活力說）近代的新活力說分為兩派，一派是懷疑的，一派是獨斷的。懷疑的新活力說是1887年班吉（Bunge）頭一個在他那《生理學化學綱要》的序論里倡導的。他承認生活現象有一半是可以歸之機械的原因，用無生命自然的物理化學力說明的，其餘的一半，精神活動，他卻不承認。後來到1888年，林德佛來希（Rindfleisch）也這樣說。近來理夏爾德·腦伊邁斯特爾（Richard Neumeister）在1903年著的那《生活現象之研究》里，奧斯卡·海爾特維希1900年在亞亨（Aachen）地方演講那「19世紀裡生物學的進步」也都這樣說。這懷疑派新活力說的勢力還不如那獨斷派的大，獨斷派的首領是植物學家萊因克和形上學家漢斯·德萊希（Hans Driesch）兩人。德萊希的著作，全不解歷史的發達，靠著他那驕橫的態度，和他那又神秘又矛盾的理論也還行銷。萊因克的《現實世界》（1899年）和《理論的生物學概論》兩部書，把他那超驗的二元論說得美妙動人，因為這一點也還出名。 1本書中原形質可對應原生質（protoplasm）。——本書編輯注 2本書中酸素對應氧（oxygen）。——本書編輯注 3「摩內拉」即原核生物。——本書編輯注 4就是第七章所說「原形質成形」。——作者注 5本書中炭素對應碳（carbon），水素對應氫（hydrogen），窒素對應氮（nitrogen），硫黃對應硫（sulphur）。——本書編輯注 6catalysis即催化作用。——本書編輯注