化学进化思想的发展
在当代,生命的本质和起源问题,已经成为现代自然科学的一般性问题, 引起了许多科学领域的专家的关注和兴趣。在生物学家、生物物理学家、生物化学家看来,这个问题是最重要的一个问题;化学家、地质学家、地质化学家、天体物理学家、宇宙学家等,也从不同角度关注着这个问题,同时, 生命的本质和起源问题也引起了哲学家的注意,甚至可以这样说,在当代很难指出一个研究领域或一门科学与这个问题毫无关联。
关于生命起源问题,自本世纪 20 年代奥巴林首次提出一个具体的模型
(团聚体模型)以来,许多科学家结合具体的科学成果提出了各种假说。一些假说认为,地球上的生命是通过化学进化而产生的,从而发展了化学进化的思想。在化学中,随着对催化作用的深入研究,发现了催化剂在催化过程中的易变现象,使催化剂的概念发生了根本性变化,引起了对催化剂变化方向问题的研究。这种研究与生命起源问题的研究相联系,使化学进化的思想在化学研究领域获得了发展和具体化。1969 年,前苏联化学家鲁金科
(A·Π·P)试图将达尔文进化论与化学进化相对比,提出了“进化催化作用”概念和开放催化系统自我发展理论①。鲁金科认为,这个理论不仅使化学家关注化学进化和生命起源问题,而且产生一门新的化学学科——进化化学,它应当具有自己的特殊的研究对象(开放催化系统)、研究方法和任务。由于进化化学的产生,传统化学即通常所说的研究物质分子的组成、结构、性质及其变化的化学,被称为经典化学。
① 凯德洛夫和谢列布罗夫斯卡娅:《生命的起源和本质及其哲学观点》,载于《门捷列夫全苏化学学会杂志》,1980 年第 3 期,第 262—264 页。
近一二十年来,以耗散结构理论、协同学、超循环理论为主体的自组织理论产生并获得了迅速发展,自组织理论研究系统的演化和发展,它涉及系统演化、发展的动力、过程及与时间的关系等诸多方面和诸多问题。发展是从简单到复杂、从无序到有序、从低级到高级的变化。发展可以划分成四种类型,即生物个体的发育,物理化学耗散结构的形成,生物的进化,社会的进步。其中,物理化学耗散结构的形成是自组织理论研究的一个重要问题, 这种研究用现代科学理论和实验成果具体说明了进化和发展,从而也有助于对化学进化的进一步认识。