生命的本质是什么？历史上，存在过两种截然对立的观点

活力论与机械论

生命的本质是什么？历史上，存在过两种截然对立的观点，即活力论和机械论。

1 活力论

活力论源于古希腊的亚里士多德（Aristotle，公元前384-前322）。他认为生物区别于非生物的特点，在于生物是具有灵魂的；不同生物的灵魂的功能不同。植物的灵魂具有营养和繁殖的功能，动物的灵魂多了感觉功能，而人的灵魂更多了一种理性思考的功能。近代活力论则主要认为生物体的一切活动，都是由其内部所具有的非物质因素即“活力”或“生命力”所支配的。活力论否定生物的物质性，它把生命活动看作是由凌驾于物质之上的力量引起的。

2 机械论

机械论是指用机械力学原理解释世界一切现象的形而上学的观点。在生物学的发展历史上，机械论认为任何生命现象都可以用物理和化学定律解释。法国哲学家笛卡儿（R.Descartes，1596～1650）凭借理性思辨对生命现象进行了探讨，给出了一套完整的机械论的生命观点。笛卡儿描述的宇宙是一个巨大的机械系统，动物和人体也被视为自动机器，不需要借助任何特殊“生命力”，如钟表-样自动转动。例如，他把心脏跳动比作水泵，把肌肉收缩当作机械运动。

3 发酵研究中的活力论和机械论

对糖发酵成酒精和二氧化碳的过程的论战，是活力论和机械论最典型的交锋。

17世纪，海尔蒙特（J.B.Helmont，1580-1644）提出酵母及其他生物中存在着特殊活性成分——“酵素”（与后来科学界定义的“酵素”不完全一致），这是可以使个体或器官具有不同功能的潜能或活力。这是“活力论”对酵母菌发酵现象的解释。

18世纪下半叶，拉瓦锡（A.L.Lavoisier，1743-1794）对发酵现象进行论证，他通过对糖发酵的定量分析，得到了这样一个结果：100份（重量）的糖会转化为60.17份酒精和36.81份碳酸气。于是他提出，发酵只是一个氧化还原反应，呼吸不过是一种燃烧形式。这是用“机械论”对发酵现象进行的解释。

1835年，施旺（T.Schwann，1810-1882）发现了后来被称为胃蛋白酶的酵素，随后唾液淀粉酶、胰蛋白酶等消化酶相继被发现，揭示了酵素对食物有分解作用，在同一时期，化学上的催化作用也陆续被实验证实。于是，化学权威贝采里乌斯（J J.Berzelius，1779-1848）提出统一的催化理论，认为所有催化过程中都有某种新的力在起作用，可称为“催化力”；同时他认为酵素也是一种催化剂，并且这种催化剂与化学催化剂本质上是无异的。因此，他采用“机械论”对成醇发酵作出了解释：发酵就是在酵素催化下进行的化学反应。

这之后，盖·吕萨克（J.L.Gay-Lussac，1778-1850）的学生李比希（J.von Liebig，1803-1873，德国化学权威）继续成醇发酵的研究。他沿用了拉瓦锡的老方法：对反应物和产物中元素进行定量分析，然后臆测了成醇发酵中间的生理过程，于是得到以下氧化还原反应：C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH+ 2CO₂。

他猜想酵素粒子有着十分激烈的运动，并且把这种运动传递给糖的粒子，使糖加快酵解。这是一种典型的机械论观点。很显然地，这种观点不会被生物学家接受。19 世纪，显微技术得到迅速发展。1837年，施旺发现，正在发酵的葡萄酒里含有许多酵母菌，如果将葡萄汁加温煮沸杀死其中的酵母细胞，这些葡萄汁就不会再发酵成酒。据此，施旺提出，活酵母菌在发酵过程中起着非常关键的作用，酵素必须在细胞活力存在下才能起作用。于是，成醇发酵到底是微生物体的生理作用，还是化学物质的催化作用？这一争论就成了活力论和机械论的正面交锋。19 世纪下半叶，微生物学家巴斯德（L.Pasteur，1882-1895）和有机化学家贝特洛（P.E.M.Berthelot，1827-1907），分别领导了这两个方向的研究，继续着这场“战争”。

巴斯德认为，发酵不需要氧气但需要活的酵母菌，发酵过程是一种生物学过程，而不是--种氧化还原的化学过程。1860年，他用--系列实验证实了酵母菌在发酵中的基本作用，并发现酒精的产量与活酵母细胞的繁殖量成正比。同年，贝特洛发现，啤酒酵母的酒精提取液可以迅速将右旋的蔗糖转化为左旋糖。于是，贝特洛指出，这是啤酒酵母中的酵素所起的化学作用，而不是一种生理过程。但巴斯德马上回应说，他所谓的酵素仅仅是指导致发生真正发酵过程的物质，这种物质只能存在于活细胞中。

1897年，毕希纳（E.Buchner，1860-1917）偶然发现了“无细胞的发酵”，他提出，细胞中的每一种化学反应都是由特定的酶催化的，所有的生命过程，都可以解释为酶作用的结果。他不否认细胞结构的重要性，但他认为细胞结构只是使细胞中可以同时发生各种化学反应。这成了新的机械论设想。

但是，后续的研究不断发现，生活状态的细胞所引起的化学反应，在速度、强度等反应参数上，与离体化学反应存在很大的不同。这些事实促使人们认识到，呼吸作用、发酵作用等与细胞的死活密切相连；作用于生命系统的力、规则、过程是非生命系统不具备的，是超出物理和化学定律的范围的。自此，新的活力论又出现了。

（4）活力论和机械论之争的终结

20世纪20-30年代后，更多的学者注意到了生物化学反应的生物学意义（如能量供应、信息传递等），这就解释了很多单纯用活力论或机械论无法解释的现象。20世纪末，发酵的机理、途径和有关的细胞结构都得到了阐明。人们逐步认识到，发酵过程不是单纯的化学反应，也不存在进行发酵的“活力”，而是因为活的细胞和生物体具有复杂的结构，约束了化学反应发生的空间和时间，控制和调节这些化学反应高度有序地进行，最终生物体能够体现各种功能。

由此可以看出，活力论只强调生物组织的特殊性，没有试图从物理学和化学的角度分析生理现象的本质；而机械论则没有抓住化学反应的生物学意义。活力论和机械论虽然谁也没有战胜谁，但是对生物学的建立和发展，乃至于哲学的发展，都作出了重要的贡献。

来源：新教材必修1教师用书