山西省翼城县第三中学 高鹏
生命是什么？这是一个很难下定义的概念。传统的高中生物学教材通过对生命的基本特征：新陈代谢、生物体特有的组成与结构、应激性、生长、发育、生殖，遗传、变异、进化以及适应性等，给生命下了一个描述性定义。随着人类对生命本质及规律认识的逐步深化，高中生物学教学中对生命内涵的认识也应逐步深入，因此，在教学中适当渗透当代生命科学与复杂性科学对生命的理解是必要的。尽管给生命下定义是困难的，但是理论生物学研究者还是试图抽象出生命的本质性特征。
一、重新认识生命的本质
目前给生命下定义的方法很多，主要可以分为实体性定义和功能性定义两种。实体性定义是从构成生命的物质实体出发，把生命看作是一类特殊的物质实体，如恩格斯早在100年前就认为生命是蛋白体的存在方式。功能性定义是从生命的基本特征出发，把生命看作是一种特殊的现象。在功能性定义中，可以从复杂性科学角度将生命定义为：生命是一个能够通过物质循环和能量流动而不断增加自身内部秩序的开放性系统。首先生命是一个开放性系统，它能够不断地吸收外界的物质与能量，增加自身的负熵。在复杂性科学看来，生命系统恰好是一个非线性、远离平衡态的开放性系统，它是靠“负熵”来维持系统内部的秩序程度的。
二、重新认识生命与非生命的统一性
对于生命与非生命的统一性，传统的高中生物学教材往往从哲学上寻求解释。用复杂性科学来重新审视这一问题，可以获得新的认识。生命并不因为是否具备蛋白质、核酸、酶而表现为生命，比如有些病毒可能仅仅当进入到有机体内才表现出毒性，才可能复制，而脱离了生命系统，它就可能不算是生命；而生命的最初形式可能并不是蛋白质、核酸、酶构成的有机体，而仅仅是由一些简单的有机物化合而形成的开放性系统，逐渐演变而产生了后来的生命形式。这种对生命本质的全新阐释，还促使我们重新认识生物与非生物的统一性。比如说生态系统，一个生态系统算不算是一个生命？按“生命是一个复杂的开放性系统”的概念去解释，很明显，一个处于良好的物质循环和能量循环状态下的开放的生态系统，就是“活的”，就是有生命的。
三、重新认识生物的结构与功能、生物与环境的适应性
从微观上看，蛋白质的独特结构与酶的专一性、DNA分子的双螺旋结构与其半保留复制都反映了生物体的结构与功能之间的复杂的关系。从宏观上看，在生态系统中，生活着各种各样的动物、植物和微生物，都在竭尽其能为生存而斗争。它们之所以能在激烈的生存竞争中成为强者，主要是迫于自然选择的压力，都进化出了各自的防御本领和适应环境的技巧。当然，除了竞争以外，生物之间还存在合作，像共生、互生等。生物之间的这种竞争与合作形成了十分复杂的生态系统的结构和功能关系。生物之所以具有这种结构与功能之间的复杂的相互关系，根据复杂性理论，这是生物和生物、生物和环境之间相互适应造成的。
当然，在高中生物学教学中还会遇到许多复杂的生物学问题，诸如细胞癌变与衰老的原因、生物机体调节、内环境稳态形成等等，它们都可以用复杂性理论来解释。
