「生命」到底是什麼？又是如何開始的？ - 關鍵評論網

幾乎一下子，量子力學解釋了無生命物質的本質，從亞原子粒子到原子和分子再到恆星。

但令人沮喪的是，它並不能解釋生命物質。

儘管在過去的幾十年中，生物 ... 集團資訊關於我們集團介紹我們的團隊旗下媒體關鍵評論網everylittled.INSIDE運動視界Cool3c電影神搜未來大人物歐搜哇商益旗下節目多元服務Ad2Taketla拿票趣關鍵議題研究中心Cr.EDShareParty達思智能科技士奇傳播與我們合作內容行銷與廣告業務異業合作原創內容暨內容媒體業者合作加入我們新聞中心 2021/09/05,科學PhotoCredit:iStock物理雙月刊PSROC《物理雙月刊》為中華民國物理學會旗下之免費物理科普電子雜誌。

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立即支持文：PaulDavies（保羅・戴維斯）｜譯：温福來自從詹姆斯・克拉克・馬克士威（JamesClerkMaxwell）提出了他著名的惡魔假說之後，資訊（information）和物理之間就已隱含著關聯。

現在，資訊正成為連接物理學和生物學的關鍵概念。

「生命」的奧妙在於賦予生物體獨特的活力對於物理學家來說，生命就像是魔術般神奇。

生物成就壯舉，如此耀眼且神祕，以至於人們很容易忘記它們其實是由普通原子所構成的。

但是，如果生命的奧秘不在於製造生物體的材料，那又是什麼呢？是什麼賦予了生物體獨特的活力，使它們與眾不同？這就是埃爾溫‧薛丁格（ErwinSchrödinger）在1943年於愛爾蘭都柏林（Dublin,Ireland）舉行的一系列著名演講中所提出的問題，並於次年出版了一本極具影響力的書，名為《生命是什麼》（ref.1）。

薛丁格（Schrödinger）是理論物理學的巨人，也是量子力學的創始人之一。

量子力學無論在應用還是在準確性方面，都是有史以​​來最成功的科學理論。

例如，當應用於電磁場時，它能以超過十位有效數字的精確度，正確地預測電子的異常磁矩（anomalousmagneticmoment）。

幾乎一下子，量子力學解釋了無生命物質的本質，從亞原子粒子到原子和分子再到恆星。

但令人沮喪的是，它並不能解釋生命物質。

儘管在過去的幾十年中，生物學取得了驚人的進步，但是生命仍然是個謎。

沒有人能確定生命是什麼或是如何開始的（ref.2）。

當被問到物理學是否可以解釋生命時，大多數的物理學家都會回答「是」。

人類已知的知識能否完整解讀「生命」之定義？若不行，要如何進行太空探測計畫「找尋其餘生命痕跡」？但更核心的問題是，已知的物理學是否可以解釋生命，或者根本上需要新的基礎物理。

在1930年代，許多量子力學的先驅，包含著名的尼爾斯・波耳（NielsBohr），尤金．維格納（EugeneWigner）和維爾納・海森堡（WernerHeisenberg），都直覺上認為生命物質中的確存在著一些新的物理規律。

薛丁格不確定地推測說：「我們必須做好準備去發現一種普遍存在於生物系統中新的物理定律」，但他沒說那可能是什麼。

這些問題超出了單純的學術興趣。

天文生物學（astrobiology）的核心目標是尋找地球以外的生命痕跡，但是如果沒有先定義「生命」，就很難確切知道該尋找什麼。

例如，美國航空暨太空總署（NASA）計劃執行一項任務，以飛越從土星衛星二號（Enceladus）表面裂縫中所噴出的物質羽流。

（註：土衛二是已知含有有機分子的星球，詳細請參閱約翰·斯賓塞（JohnSpencer）在《PhysicsToday》雜誌中的文章，2011年11月，第38頁）怎樣才能使懷疑論者相信該物質流中含有生命，或含有曾經存活過的有機體的碎屑，而不是某種形式的前生命（pre-life）物質？與磁場的測量不同，科學家缺乏生命的量測器，一種能夠量化化學混合物朝向已知生命發展過程的指標儀器。

生命象徵一：碳代謝（carbonmetabolism）大多數的天體生物學家專注在找尋我們所知的「生命象徵」。

例如，NASA於1970年代的火星維京飛行任務（Vikingmission），便以尋找碳代謝（carbonmetabolism）的跡象為的地表生命指標。

生命象徵二：同手性（homochirality）另一個備受關注的「生命象徵」是同手性（homochirality）——也就是僅存在著一種鏡像異構物（enantiomer）。

儘管物理定律具有左右對稱性，但已知的生命形式使用了具有左旋性（left-handed）的胺基酸和具有右旋性（right-handed）的糖。

不過由於無機的土壤化學反應可以模擬新陳代謝（metabolism），而且在不涉及生命的條件下，同手性也可以透過反覆的化學循環而產生，因此這些假定的生物象徵仍有待商榷。

在更遠的地方，識別生命的問題變得更加困難。

天體生物學家將希望寄於探測系外行星（extrasolarplanets）大氣中的氧氣。

但同樣地，大氣中的氧氣並不是光合作用（photosynthesis）的明確標誌，因為非生物過程也會產生充滿氧的大氣環境。

我們所缺乏的是關於「生命」的一般定義，而此定義與生命其底層的化學物質無關。

是否存在著即使有我們未知的生命型態，也可以體現出可識別的生命象徵的普遍性原則呢？「物理學」和「生物學」，兩種科學架構的鴻溝，須由「生物物理學」來彌補物理學和生物學之間的鴻溝，不僅僅是關於複雜性的問題，此兩者的概念框架存在著根本上的差異。

物理學家使用能量、熵（entropy）、分子間作用力和反應速率等概念來研究生命，而生物學家則使用截然不同的敘述，例如信號、代碼、轉錄和轉譯（即「資訊」的語言）之類的術語。

一個引人注目的例證是新穎的CRISPR技術，該技術使科學家能夠編輯生命密碼（詳請參閱GiuliaPalermo等人刊登於《PhysicsToday》的文章，2019年4月，第30頁）。

蓬勃發展的生物物理學領域，便試圖透過對各種生物控制網路中的「資訊流」和「儲存模式」進行數學建模，來橋接物理學和生物學之間的鴻溝。

生命在各個層次上都在進行「資訊儲存」和「資訊處理」，而不僅僅只於DNA。

一段加密具有功能性的DNA序列，也就是「基因」，可以透過化學訊息（chemicalmessengers）打開或關閉其他基因，而且它們通常會形成複雜的網路結構。

這些化學電路類似於電子或計算組件，有時構成執行邏輯操作的模組或閘門（ref.3）。

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立即支持畢業季即將來臨，從校園步入業界，對於職場新鮮人而言最大的挑戰，便是如何找到最適配的理想工作；尤其科技市場人才稀缺，科技背景出身的新鮮人雖然不必過度擔心無處去，但仍可儘早認識工作內容、暸解自身潛力，擬定未來發展方向，以實力說服企業、成為企業想爭取晉用的人才。

說到近年來科技界最熱門的關鍵字之一，就不能不提到「5G」，若要掌握5G時代趨勢，或自我加值5G產業相關經驗，甚至在規劃職涯發展道路上，最終能踏入有發展性與前瞻性的5G產業，可以怎麼做？ 有許多曾參加經濟部工業局「5G+產業新星揚帆啟航計畫」（簡稱：5G+人才計畫）的學長姐表示，無論是進修深造、面試企業，要成為脫穎而出的新星，此刻你最需要的工具與資源或許就是5G+人才計畫。

究竟這項計畫在做什麼？能如何幫助學生晉升為搶手人才？本文採訪歷屆參加過計畫的學長姐，一探5G+人才計畫的真材實料。

PhotoCredit：5GJUMP經濟部工業局主辦的5G+人才計畫，邀請大專院校應屆畢業生、大三以上或碩博士在學生參與5G研發實戰，藉此精準媒合企業與新鮮人，有效節省徵才和求職的各項成本。

自2020年開辦至今，已累積近千位學生報名參加，成功推動至少10案產學合作計畫、媒合395位產業新星，歷年媒合率高達98％。

最新111年度產業新星錄取公告也已經出爐囉！（點擊圖片進入）註：111年度產業新星錄取公告為什麼要參加5G+人才計畫？歷屆學長姐曝5大優點對於參與學生而言，加入5G+人才計畫，主要會經歷媒合面試、企業實戰研習、成果發表等三個階段（詳見下圖）。

從歷屆學長姐訪談中，可發現參加計畫的5大優點：PhotoCredit：5GJUMP優點1：這是進入企業體驗職場的大好機會 在5G+人才計畫中，有長達半年的時間，學生須投入企業職場，在產業第一線貢獻所學，同時也跟著同組夥伴與業師學習，展開研發實戰。

許多人可能會因為自己並非通訊或科技產業出身而對計畫卻步，不過學長姐表示，科系背景並不是最重要的，只要對5G產業和新知保持熱誠，並且有積極主動學習的態度，絕對能透過5G+人才計畫迅速累積實力。

例如就讀國立陽明交通大學土木工程學系研究所的林聖哲，雖然身為「土木人」，但對科技產業長期抱有興趣；由於碩士論文題目想做「智慧港口」，為了更進一步了解科技產業實務，在5G+人才計畫的媒合下，林聖哲進入詮隼科技公司參與「5GO-RAN/TIP標準協定研析與驗證工具開發」的任務，透過自主學習、與業師請教討論，補足自己在5G產業知識的不足。

另外，就讀國立中央大學通訊所的洪群崴，則是透過計畫與雲達科技股份有限公司媒合成功。

而最令他印象深刻的收穫之一，竟然是Workfromhome的經歷：「企業實戰期間遇到疫情，剛好可以體驗Workfromhome的上班型態。

當時我幾乎每天早上7點到晚上11點都在5GJUMP的線上資源平台學習。

時時刻刻沉浸在5G知識裡，雖然充實卻也難免疲乏。

意識到自己有這樣的狀況後，我更深刻體認到在家上班反而更加考驗自律和時間管理。

」對參加5G+人才計畫的學長姐來說，5G+人才計畫不只是5G產業實習的最佳鍛煉場，更棒的是能從中提早體驗職場生活、磨練團隊合作的能力，發展出解決問題的韌性。

PhotoCredit：5GJUMP「我希望不只做一個土木人，還要做一個在ICT產業有跨足貢獻的人才。

」土木科系出身的林聖哲，透過5G+人才計畫與詮隼科技公司媒合，在企業參與「5GO-RAN/TIP標準協定研析與驗證工具開發」。

優點2：超豐富學習資源，為你培養「邊做邊學」的重要硬實力學長姐們表示，5G+人才計畫不怕你從零開始，只怕你沒有足夠的學習熱誠。

唯有善用學習資源、把握機會提問，才能在計畫中獲得最大效益。

例如洪群崴分享：「雲達有完整的培訓機制，每週也會舉辦讀書會提供同仁切磋學習的機會。

即使非科技相關背景出身，只要願意學習，大概2至3個月就能進入到實作階段。

」而非電子通訊背景的林聖哲，便是如此利用5GJUMP平台上的完整課程資源，積極自學；同時，也利用企業實習的時間，勇於不斷向業師和同組夥伴提問，邊做邊學，進而逐步認識5G領域之寬廣，以及克服產品開發的挑戰。

PhotoCredit：5GJUMP為期6個月的企業實戰，除了體驗職場，還有各式5GJUMP平台線上、線下活動與培訓工作坊可免費參與。

豐富學習資源，是學生研發期間不可或缺的最佳工具。

優點3：學校裡沒有的高級設備，在企業獲得操作機會5G+人才計畫的初衷之一，便是搭建產學合作的橋樑，不只為企業提供潛力人才，也讓學生在企業實習過程中，獲得校外進修的珍貴體驗。

令許多學長姐感到值回票價的，除了能跟著業師接觸產業第一線的任務，將實驗室內所學知識轉化為實證，更大開眼界和令人興奮的是獲得接觸高級設備的機會。

如就讀國立高雄科技大學電訊工程系的林偉華表示：「有許多千萬級的設備儀器，學校並沒有足夠的空間和經費可以購置，但是在企業就有機會能接觸到！」而目前就讀國立臺灣科技大學電子工程研究所、已參與兩屆5G+人才計畫的張曼麗，也認為接觸實作設備、並且能有大展身手的操作機會，是計畫最吸引她的優點之一。

此外，她也表示：「在5G+人才計畫中，可以接觸到很多在臺灣勤奮耕耘的企業。

尤其在經濟部工業局的把關和支持下，讓學生在企業實習能有更多保障、更安心。

」在企業實習第一線了解企業使用什麼儀器量測？運用什麼軟體進行研發？對就讀臺北科技大學電子工程所、本身學RF（RadioFrequency）領域的盧秉辰來說，也是難能可貴的經驗，透過實際參與5G產業的過程，不只讓他更熟悉儀器或軟體的操作，這段經驗也讓他在未來求職的路上擁有亮眼優勢。

PhotoCredit：5GJUMP今年大三的林偉華，去年透過5G+人才計畫與川升股份有限公司媒合，在業師密集的理論與實務訓練後，不但完成適用於5G微型基地台的天線模組實作，更進行智財布局訓練，將該成果申請發明專利「綜合極化分集與場型分集的天線模組」（名列第4發明人），成功挑戰研究生等級的高難度任務。

優點4：扎實企業研發經歷，為履歷大加分！5G+人才計畫的產學合作過程，密集而堅實。

因此不少學長姐表示，這段參與過計畫的經歷，無論是求職或進修面試，都為履歷大大加分。

例如規劃出國深造的林聖哲，已鎖定國外科技結合土木的跨領域系所，因為擁有參與5G+人才計畫的經驗，讓他進攻跨域學程時也更有自信。

即將研究所畢業的洪群崴也坦言，5G+人才計畫為他帶來很多機會，不只順利成為中研院獎助生，這段經歷也讓他在面試公司時獲得不少主管的青睞，更進一步取得許多公司的錄取通知，搶先將畢業後的就業門票握在手上。

另外，與5G領域密切接觸、電子工程出身的張曼麗，也在兩次參與計畫的經驗後，找到短中程的未來方向，即是繼續攻讀博士班。

而兩次的企業實戰研發經驗，也讓她在申請研究所的路上無往不利，順利朝向5G人才的路上前進。

優點5：實習轉正職提升企業留用率有別於一般企業實習或打工，5G+人才計畫具備縝密的執行辦法，由經濟部工業局主辦督導下，不只提供完善的溝通管道，也確保企業與學生之產學兩端，皆能互惠成長。

因此，5G+人才計畫的企業實戰可以說是「含金量」相當高。

尤其學長姐們最津津樂道的，一則是企業實習過程中有實際津貼，二則是能獲得企業留用、轉正職的機會。

例如就讀國立臺北科技大學資訊工程研究所的蕭誌成，透過5G+人才計畫與雲達成功媒合，和洪群崴是同組夥伴，兩人在雲達主要研發的專題為「建立5G邊緣平台之整合與效能優化」；經過半年的努力，他們的研發內容最終在成果發表會上榮獲冠軍佳績。

而蕭誌成在企業實習的表現有目共睹，本身也對企業有高度認同感，因此順利留用、加入企業的人才庫。

PhotoCredit：5GJUMP6個月實習期滿後，必須在成果發表會上與其他隊伍進行5G研發實戰PK；不只回顧過去半年的學習成果，也從中累積發表經驗，並與齊聚一堂的產業人士交流建立人脈。

洪群崴（左）與蕭誌成（右）的研發專題「建立5G邊緣平台之整合與效能優化」，在成果發表會上獲得冠軍佳績。

加入5G+人才計畫，前瞻布局！秉持勇於不斷挑戰的態度，就能被企業看見經濟部工業局這項5G+人才計畫，為產學研發搭建橋樑，不只是向下扎根，讓學生有提早進入5G產業學習研發的機會，也為企業帶來活絡新血、擴大人才庫，甚至拓展跨域交流的機會，共同促進產業鍊進步。

而透過幾位實際參與計畫的學長姐分享，則可窺見5G+人才計畫對每一位學生所產生的具體影響，包括在學習過程中認識自己，探索未來工作方向，甚至得到進入企業實習、或被留用的機會，同時也有機會貢獻所學，成為接軌產學兩端的橋樑。

5G+人才計畫正是為讓臺灣5G產業發光發熱，尋找指日可待的產業新星而存在，愈是宏大、寬廣、艱深的產業，愈需要從根基做起，重視每一次的人才培育機會，讓每一位參與計畫的學生，都能成為5星級的人才。

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