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    生命是宇宙在奔向死寂過程中,為自己創造的觀眾

    2018-11-12 09:24 作者:人生的意義網 閱讀:

    生命是宇宙在奔向死寂過程中,為自己創造的觀眾
    生命是宇宙在奔向死寂過程中,為自己創造的觀眾

      對于這個問題,可能大部分人的答案都來自于生物教材上的定義:生物體會新陳代謝,生長發育,并會繁殖產生新的生命。
      而在 1943 年,曾有一位物理學家對這個問題產生了興趣,并將自己的想法寫成了一本書。
      這位物理學家就是諾貝爾物理學獎得主,量子力學奠基者 --埃爾溫 · 薛定諤。
      薛定諤在書中對生命做了這樣的定義:
      有生命的物體會避免變成混亂和無序的狀態。
      這是什么意思呢?
      熱力學第二定律告訴我們,萬物都有向著混亂和無序發展的趨勢。
      比如一個熾熱的鐵塊,會自動的將熱量傳遞進周圍的環境中,讓整個系統變得更加混亂。
      一滴墨水滴入一杯清水中,隨著時間的流逝,這滴墨水會變得越來越混亂直至均勻地分散在整杯水中。
      這時,生命的特殊性就體現出來了:
      生命具有極其有序的結構,進行著極其有序的生命活動,并且可以通過繁衍創造更多相似的有序個體。
      可以這么說:雖然我們的宇宙正在走向混亂和無序,但生命卻在其中發展出了極高的秩序性。
      在物理學中,我們用熵(shang)來衡量一個系統的混亂程度:一個系統越混亂,它的熵也就越大。
      宇宙的熵是在不斷地增加的,而生命卻在其中保持著低熵的狀態。
      那么生命是怎么做到這點的呢?
      答案顯而易見:那就是通過不斷地進食。
      生物學上對這個過程有個專門的詞匯,叫做新陳代謝。
      起初人們認為:生命的新陳代謝過程,目的就是和外界交換物質,并在這個過程中補充生命活動所消耗的能量。
      但在薛定諤看來,生命個體內的一個碳原子和食物中的一個碳原子是一樣的,生物體內的一卡路里能量和體外的一卡路里能量也是等價的。
      所以,單純的物質交換和能量獲取并沒有什么意義。
      薛定諤認為,生物作為我們宇宙的一部分,它自身的混亂程度也有著不斷增加的自然趨勢。
      生物的每次一呼吸,每一個動作,都在產生著熵,正是這些熵將生物體一步步的帶向死亡。
      為了維持生存,生命必須設法持續地攝入秩序,也就是負的熵,同時排放代謝廢物和廢熱,以這種方式將產生的熵釋放回環境當中。
      因此,生物進行新陳代謝最根本的目的,是攝入秩序。
      也就是說,生命以負熵為食。
      接下來,我們將從熵的角度重新認識我們所在的生物圈:
      我們的太陽是一個熵極低的存在,是地球最大的負熵來源。
      地球接受著來自太陽的太陽光,并將這些低熵太陽光轉化為了高熵的紅外線再輻射回宇宙空間。
      在這個過程中,植物通過光合作用汲取了其中的一部分負熵,高等動物則會通過進食獲得原本存在于植物體內的負熵,而動物的排泄物雖然被大大地降解,但其中的負熵仍然有一定的余量,因此植物和微生物依然可以利用它。
      所以,從根本上講,所有的生物都是在靠著汲取負熵來維持生存,而整個生物圈其實是一個負熵 " 傳遞 " 的過程。
      薛定諤認為:生命這種從合適環境中汲取負熵的 " 天賦 ",與其所具有的遺傳物質有著密切的關系。
      雖然遺傳物質和宇宙中的其他物質一樣,只是一團原子而已,但這團原子本身具有極低的熵,最終可以通過復雜的物理和化學過程,生產出蛋白質等物質。
      這些物質構成了一個個細胞,并十分嚴格地控制著各項生命活動。
      其實,生命的誕生或許也與熵有關:
      在機緣巧合之下,有一系列特殊的化學反應發生在了一個小的范圍內,不斷汲取環境中的負熵,并將產生的熵排放回環境當中。
      這就相當于在一個小的范圍內創造了一個穩定的低熵系統,也就是生命的雛形。
      這么看來,生命就像是一臺純粹的機器,遵循著宇宙運行的規律。
      這樣,我們就回到了最初的問題:生命是什么?
      生命是一個美好的巧合。
      是宇宙在奔向熵最大的死寂過程中,為自己創造的觀眾。

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