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薛定谔《生命是什么》
生命以负熵为生
首先我们要理解熵这个概念,熵来自于热力学第二定律,
大概意思是说:在一个孤立系统中,混乱的程度只会增加,不会减少,知道达到混乱的最大化为止,而熵,就是混乱的程度。假设把这个系统套到宇宙这个层面上,那么我们可以预测,在很久之后,宇宙会迎来热寂,最终归熵。
那么简单了解之后,可能就会想到,生命这种现象似乎就不该存在呀。
复杂有序的生物化学在生物体内丝毫不乱的自发运转,动辄数万亿细胞在体内自发的有序的在各自岗位上协调运转,
如果大自然必然走向不可逆的无序,那么生命这样复杂精密的时空结构,是怎么在无序中产生的呢?
不光如此,只要生命体还活着,它就必须有能力持续地保证它的混乱程度非常小,时空结构高度精密,这都是和热力学第二定律恰好相反的。难道你我真的是跳出三界外,不在五行中,逃出自然规律之外的异类吗?
答案其实就在热力学第二定律里,不知刚刚注意到没有,我所说的话里有“孤立系统”这四个字,什么是孤立的系统,就是无物质、能量的输入输出的系统。
如果有能量持续地输入,那么热力学第二定律就打开了一扇后门:在一定空间、一定时间的范围内,混乱程度有可能持续下降。
只要有持续的能量输入,生命现象、高度精密的时空结构,是能够存在并得到很好的维持的。
所以,能量才是生命现象得以发生的根本动力。
薛定谔说,一个动物想要活着,就得持续不断地吃下去混乱度比较低、熵也比较低的食物,然后排泄出混乱度比较高,熵也比较高的粪便。
这样一来,动物就等于是从环境中攫取了负的熵,从而能够降低自身的混乱度,维持生命现象的发生。
当然听到这儿,你可能会问,动物可以从食物中获得能量、攫取负熵,那植物呢?薛定谔也给出了一个解释——最终的负熵来源,就是太阳光携带的能量。
因此,吃东西或者晒太阳,爱情,繁殖,这些日常行为,其实是生命体在完成一个崇高的使命——吸取能量,对抗热力学第二定律,或让更多的个体对抗热力学第二定律,维持生命现象,这就是
“生命以负熵为生”。
2019年01月15日 03点01分
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生命以负熵为生
首先我们要理解熵这个概念,熵来自于热力学第二定律,
大概意思是说:在一个孤立系统中,混乱的程度只会增加,不会减少,知道达到混乱的最大化为止,而熵,就是混乱的程度。假设把这个系统套到宇宙这个层面上,那么我们可以预测,在很久之后,宇宙会迎来热寂,最终归熵。
那么简单了解之后,可能就会想到,生命这种现象似乎就不该存在呀。
复杂有序的生物化学在生物体内丝毫不乱的自发运转,动辄数万亿细胞在体内自发的有序的在各自岗位上协调运转,
如果大自然必然走向不可逆的无序,那么生命这样复杂精密的时空结构,是怎么在无序中产生的呢?
不光如此,只要生命体还活着,它就必须有能力持续地保证它的混乱程度非常小,时空结构高度精密,这都是和热力学第二定律恰好相反的。难道你我真的是跳出三界外,不在五行中,逃出自然规律之外的异类吗?
答案其实就在热力学第二定律里,不知刚刚注意到没有,我所说的话里有“孤立系统”这四个字,什么是孤立的系统,就是无物质、能量的输入输出的系统。
如果有能量持续地输入,那么热力学第二定律就打开了一扇后门:在一定空间、一定时间的范围内,混乱程度有可能持续下降。
只要有持续的能量输入,生命现象、高度精密的时空结构,是能够存在并得到很好的维持的。
所以,能量才是生命现象得以发生的根本动力。
薛定谔说,一个动物想要活着,就得持续不断地吃下去混乱度比较低、熵也比较低的食物,然后排泄出混乱度比较高,熵也比较高的粪便。
这样一来,动物就等于是从环境中攫取了负的熵,从而能够降低自身的混乱度,维持生命现象的发生。
当然听到这儿,你可能会问,动物可以从食物中获得能量、攫取负熵,那植物呢?薛定谔也给出了一个解释——最终的负熵来源,就是太阳光携带的能量。
因此,吃东西或者晒太阳,爱情,繁殖,这些日常行为,其实是生命体在完成一个崇高的使命——吸取能量,对抗热力学第二定律,或让更多的个体对抗热力学第二定律,维持生命现象,这就是
“生命以负熵为生”。