生
命
的
本質(zhì)
薛定諤在這本書(shū)中提出了一個(gè)驚人的觀點(diǎn):生物體以負(fù)熵為食。
他認(rèn)為:“新陳代謝的本質(zhì)是,生物體成功地使自己擺脫在其存活期內(nèi)所必然產(chǎn)生的所有熵?!碑?dāng)無(wú)生命的孤立系統(tǒng)處于均勻一致的環(huán)境中時(shí),其中的運(yùn)動(dòng)最終會(huì)趨于靜止,溫度趨于均勻一致,化學(xué)反應(yīng)最終也會(huì)停止,也就是達(dá)到了熵的最大化。
無(wú)生命的和有生命的系統(tǒng)總有一些特征驚人地相似,以目前的技術(shù)看來(lái),所有的生命都有一個(gè)終點(diǎn),那就是死亡。
——「上下」
負(fù)熵
(negentropy)
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負(fù)熵即熵減少,是熵函數(shù)的負(fù)向變化量。
負(fù)熵是物質(zhì)系統(tǒng)有序化、組織化、復(fù)雜化狀態(tài)的一種量度。
齊拉德首次提出了“負(fù)熵”這個(gè)經(jīng)典熱力學(xué)中從未出現(xiàn)過(guò)的概念和術(shù)語(yǔ)。
熵是用以表示某些物質(zhì)系統(tǒng)狀態(tài)的一種量度或說(shuō)明其可能出現(xiàn)的程度。(或者說(shuō)是描述一個(gè)孤立系統(tǒng)中物質(zhì)的無(wú)序程度)
負(fù)熵就是熵的對(duì)立,熵代表的是無(wú)序,而負(fù)熵表示的則是有序。汲取負(fù)熵,可以簡(jiǎn)單的理解為從外界吸收了物質(zhì)或者能量之后,使系統(tǒng)的熵降低了,變得更加有序了。
因此,我們吃的東西必須本身非常有序,即食物必須低熵,所以我們動(dòng)物只能吃生命。植物則有所不同,對(duì)于植物來(lái)說(shuō),最根本的負(fù)熵來(lái)自太陽(yáng)的陽(yáng)光。陽(yáng)光是整個(gè)地球上所有生物所汲取的負(fù)熵的根本來(lái)源。因此,我們以后不要只感謝太陽(yáng)帶給我們的無(wú)限能量,一定要在后面加上一句,感謝太陽(yáng)帶給我們的負(fù)熵~!
與此同時(shí),我們的身體不斷地向外界輻射紅外線,這就是帶走生命運(yùn)作增加的熵的一種方式;另一種方式是排泄,顯然排泄物的混亂程度是比我們的食物更高的。
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《生命在于負(fù)熵》
其實(shí)最key的point是熵跟生命糾纏到一起了,這聽(tīng)起來(lái)簡(jiǎn)直酷斃了。人類自從有了意識(shí),就對(duì)生命充滿敬畏,同時(shí)無(wú)時(shí)無(wú)刻不想揭開(kāi)生命的面紗——生命究竟是什么?這可不光是生命科學(xué)家的事兒,就連大名鼎鼎的量子物理學(xué)家埃爾溫·薛定諤都要專門(mén)搞個(gè)講座來(lái)試探性地回答這個(gè)問(wèn)題。后來(lái),薛定諤根據(jù)講座內(nèi)容整理了一本小書(shū),叫《生命是什么》,是一本相當(dāng)搶手的科普讀物呢!不服不行,牛人就是牛人,業(yè)余性地研究一下下都能有如此轟動(dòng)的效果。話說(shuō),薛定諤的這本書(shū)引發(fā)了一場(chǎng)生物學(xué)革命,開(kāi)出了好一朵燦爛的花兒,名字叫“分子生物學(xué)”。
19世紀(jì)末、20世紀(jì)初是物理學(xué)革命風(fēng)云際會(huì)的時(shí)代,奧地利物理學(xué)家薛定諤無(wú)疑是這個(gè)需要巨人、也產(chǎn)生了巨人的時(shí)代的驕子——他是波動(dòng)力學(xué)之父,是量子力學(xué)集大成者之一。多少有點(diǎn)出人意料的是,正是他,后來(lái)從物理學(xué)闖入生物學(xué),在1944年出版了《生命是什么——活細(xì)胞的物理學(xué)觀》一書(shū)。
這是一部石破天驚的書(shū),它奏響了揭示生命進(jìn)化里遺傳微觀奧秘的先聲。
薛定諤在這本書(shū)中提出了一個(gè)驚人的觀點(diǎn):生物體以負(fù)熵為食。他認(rèn)為:“新陳代謝的本質(zhì)是,生物體成功地使自己擺脫在其存活期內(nèi)所必然產(chǎn)生的所有熵?!碑?dāng)無(wú)生命的孤立系統(tǒng)處于均勻一致的環(huán)境中時(shí),其中的運(yùn)動(dòng)最終會(huì)趨于靜止,溫度趨于均勻一致,化學(xué)反應(yīng)最終也會(huì)停止,也就是達(dá)到了熵的最大化。無(wú)生命的和有生命的系統(tǒng)總有一些特征驚人地相似,以目前的技術(shù)看來(lái),所有的生命都有一個(gè)終點(diǎn),那就是死亡。好,且說(shuō)人吧,每個(gè)人熵最大化的狀態(tài)便是死亡(由熵談?wù)撍劳鲆彩莻€(gè)有意思的話題,好吧,這里且不說(shuō))。因而,人在生命期限內(nèi),一直保持不穩(wěn)定的狀態(tài),對(duì)抗熵增加。
對(duì)抗熵增加也就意味著人要讓自身變得有序,怎么辦?從環(huán)境中汲取秩序。低級(jí)的汲取秩序也就是一個(gè)人要存活,要從周?chē)@取食物,說(shuō)白了,你得吃,這是生理需求。那高級(jí)的汲取秩序是什么?你要增加自身的技能,長(zhǎng)見(jiàn)識(shí),在跟他人和社會(huì)的交往中獲益,說(shuō)白了,這是馬斯洛的各種高級(jí)需求??梢院?jiǎn)單地認(rèn)為,對(duì)抗熵增加需要付出智慧,而這是人類生存的根本。
其實(shí)這里還有一個(gè)非常大膽的結(jié)論:人以信息為食。不知道可否證明“人以負(fù)熵為食”與“人以信息為食”完全等價(jià)。中間其實(shí)有一條證據(jù)是“信息是負(fù)熵”(維納),這能作為充要條件嗎?對(duì)不起,我數(shù)學(xué)也沒(méi)學(xué)好。
(下面開(kāi)啟胡言亂語(yǔ)模式)從“人以負(fù)熵為食”我得出一個(gè)非常俗氣的結(jié)論,如果一個(gè)人什么都不做,熵就會(huì)增加,用一句大白話表示就是:你的德智體美勞會(huì)全面下降,你正以前所未有的正加速度沖向死亡的終點(diǎn)。嗯,一般人可能不愿意這么坐以待斃!思考也罷,攝取信息也罷,產(chǎn)生點(diǎn)負(fù)熵吧!(結(jié)束)
最后,其實(shí)麥克斯韋妖和熱寂都是可以破滴,自己找書(shū)看吧!書(shū)的名字它就叫,就叫,就叫什么來(lái)著~~~
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《信息與負(fù)熵》
自然界中自發(fā)的自然過(guò)程向著系統(tǒng)的熵增大(或有序性減少)的確定方向變化。金字塔、萬(wàn)里長(zhǎng)城等古跡被風(fēng)化、剝蝕,它們的輪廓昨天比今天--甚至可以毫無(wú)顧忌地說(shuō)--比明天更清晰;動(dòng)物在勞累以后總是顯得疲乏困倦;人們的行為總是無(wú)意識(shí)地趨向無(wú)拘無(wú)束、恣意妄為,等等。
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