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『坤鹏』坤鹏论：生命以负熵为食！( 二 )


熵增 ，
是——系统内能量不可用程度的增加；
是——系统内分子热运动无序程度的增加；
是——系统内混乱程度的增加；
是——系统内混乱的概率的增加 。
最后 ， 坤鹏论再补充提醒一点：
一个过程中的熵由两部分组成 ， 一部分是由于摩擦与混合产生的熵 ， 另一部分则是热量转换的熵 。
但它们都代表着系统内能量不可用的程度、混乱程度 。
二、生命赖负熵为生
昨天在《物理学神兽之拉普拉斯兽和薛定谔的猫》中我们认识了神兽薛定谔的猫 。
也知道了诺贝尔物理学奖得主、量子力学奠基者埃尔温 · 薛定谔 ， 是一位特别善于思想实验的科学家 。
他除了薛定谔的猫 ， 对于熵的理解 ， 以及与生命的联系 ， 也非常恢宏 。
1943年 ， 他在都柏林三一学院的一系列公共讲座中 ， 试图回答一个困扰人类很久的难解之谜：
生命是什么？
尽管薛定谔是量子物理的先驱 ， 是诺贝尔奖得主 ， 但是 ， 和其他诺贝尔奖得主一样 ， 他们在涉足其他领域时 ， 也不得不牺牲一些严谨性 ， 代之一些大胆推的测 。
恰恰是这次讲座中的大胆推测 ， 居然奠定了一门新兴学科的基础 ， 一门整合了遗传学和生物化学的交叉学科——分子生物学 。
后来 ， 人们根据这次讲座的内容整理出来了一本小书——《生命是什么？》
这本书中并没有发现什么新东西 ， 甚至也没有提出什么新东西 。
但是 ， 许多人认为 ， 正是薛定谔的这本小册子引发了一场生物学的革命 。
同时它也使得热力学定律突破了物理学 ， 逐渐成为自然发展的普遍规律 ， 特别是热力学第二定律 。
讲座中 ， 薛定谔先提出了”神秘的生物恒定性“ ， 也就是生命体的结构表现出令人惊叹的恒定性 。
这种恒定性不仅伴随着生命体的一生 ， 还能通过遗传代代相传 。
他认为 ， 这是最需要解释的现象 。
接着 ， 他又反问：”生命的特征是什么？“”一个物体怎样才可以说是活的？“
薛定谔没有使用大众化的答案 ， 比如：会成长、会进食、会繁殖等 。
他的答案是：”只要它在不断‘做些什么’ ， 比如：移动、与周围环境进行物质交换 ， 诸如此类 ， 并且持续时间要大大长于我们预期无生命物体在类似情况下做这些活动的持续时间即可 。 “
这个答案总结成一句话就是——生命在于运动 。
而这句话并非薛定谔的原创 。
它源于十八世纪法国思想家伏尔泰（1694.11.21－1778.05.30） ， 这句话是其体育哲学运动观和生命观的浓缩精华 。
他认为 ， 生命所进行的运动是高级的物质运动形式 。
蛋白质是生命运动的主要物质基础；
生命运动是蛋白质的固有属性和重要的存在方式 。
生命在于运动的内涵是：
生命的产生在于运动 ， 运动是生命诞生的前提条件 ， 没有物质运动就不会有生命的产生；
生命的存在在于运动 ， 运动也是生命存在的基础 ， 要维持生命体存在 ， 也离不开物质运动；
生命的发展在于运动 ， 运动又是生命发展的动力和源泉 。 可以说 ， 没有了运动 ， 人就活不下去 。
生命运动不仅包括植物、动物、微生物运动 ， 还包括人类生命体运动；
对人体生命来说 ， 不仅指机械运动 ， 还包括物理运动、化学运动、社会运动和思维运动；
不仅包括宏观的躯体运动 ， 更包括微观的细胞运动、分子运动等诸多运动形式 。
所以说生命在于运动 。
接着 ， 薛定谔从熵变的观点分析了生命有机体的生长与死亡 ， 道出了不断被后人传播的一句话：
“一个生命有机体 ， 在不断地增加着它的熵——你或者可以说是在增加正熵——并趋于接近最大值的熵的危险状态 ， 那就是死亡 。 要摆脱死亡 ， 就是说要活着 ， 唯一的办法就是从环境中不断汲取负熵 ， 我们马上就会明白负熵是十分积极的东西 ， 有机体就是赖负熵为生的 。 ”


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