因此 , 从第一批细胞诞生直到今日 , 曾经出现的与现存的一切生命 , 其实是同一个不绝如缕绵延了40亿年的“总生命”的局部而已 。 我们在其中识别出无数的“物种” , 恰如万里长江在蜀地叫“川江” , 在湖北部分地方就叫“荆江” , 在安徽一些地方就叫“皖江” , 过了南京又叫“扬子江”一样 。 不过 , 生命要比长江坚毅多了 。
40亿年的漫长岁月足以湮灭一切高山大河 , 反转无数沧海桑田 , 让行星的核心冷却凝固 , 让大型的恒星爆发毁灭 。 然而当初的一小撮细胞却没有重归混沌 , 反而在适者生存的进化中越来越复杂有序 , 形成了大千世界里的芸芸众生 , 在公元2019年到2020年的某段时间 , 其中的38万亿个细胞还联合起来 。
我们已经看到 , 任何一个人体内的生命活动都已经一刻不停地延续了40亿年之久 , 如果乐观一些 , 还会继续延续几十亿年 。 我们甚至可以畅想在太阳熄灭的时候 , 人类已经发展出了成熟的星际旅行技术 , 生命将散布到更广阔的宇宙中去 , 延续另外数不清的十亿年、百亿年 , 比任何星辰的光芒都更加恒久 。
春与秋其代谢兮 , 子何与而伤春?——薛季宣(宋) , 《九奋·其二·怨春风》然而这是为什么 , 生命为什么如此坚毅 , 为什么不陷入那种混沌的“平衡态”?有时候 , 我们将此归功于“生命力”或者“灵魂” , 它是一种超自然的力量 , 当它以某种神秘的途径附着在物质上 , 就会使物质不再服从通常的物理规律 。
一般的物体不受外力影响就应该静止不动 , 但有了生命力之后就会活蹦乱跳 , 捉也捉不住 , 甚至飞上天去;一般的物体不受灌输就应该瓦解消失 , 而有了生命力之后越长越大 , 甚至越来越多 。
但这当然不是真的 , 物理规律无情地适用于宇宙中的一切存在 , 生命活动当然也不例外——如果一定要说有什么例外 , 那就是生命活动用别样的方式实现了相同的规律 。 这就是薛定谔那迷倒无数人的后半句了——这通过从环境中汲取“负熵”实现 。
“熵”是一个在科学读物中非常招摇的术语 , 它对于热学的重要性 , 堪比质量之于力学 , 但要把它说透彻就必须涉及许多复杂的公式 , 所以我们只提供一个感性的解释:熵是系统混乱程度的度量 , 物理学上常用S表示 , 而当一个系统的熵达到了最大 , 就会泯灭掉一切差异 , 变得处处均匀 , 也就是薛定谔的前一句话讲述的那种“平衡态” 。
“绝大多数物理系统 , 如果没有得到专门的维护 , 没有从外界获得物质和能量的支持 , 那么它的任何运动都会使自己更加接近这种平衡态” 。 在这里 , 我们要把“没有得到专门的维护”说得更明白一点 , 这个条件 , 指的是系统被完全孤立 , 不与外界有任何物质能量的交换 , 或者处于一个熵已经达到了最大的平衡环境之中 。
这样一来 , “绝大多数”这个定语也可以完全丢掉了:“系统如果是孤立的 , 或者所处环境的熵已经达到了最大 , 那么这个系统的任何运动都不会减少自己的熵”——是的 , 这就是热力学第二定律的具体表现 , 有时也叫“熵增原理” , 这个宇宙如果有一本《宪法》 , 它一定会被写在第一页 。
而我们刚刚发出的困惑 , “生命活动为什么不会让生命更加接近平衡态” , 也可以换一种表述了:生命为什么总能维持很低的熵?拿这句话和热力学第二定律对照一下 , 答案已经没有备选项:因为生命不是孤立的 , 而且它所处的环境的熵也没有达到最大 。
对于前半句 , 这很好理解 , 生命会一刻不停地与环境交换物质和能量 , 也就是被称为“新陈代谢”的那种活动 。 但后半句有些棘手 , 我们先来抽象地解释一下:新陈代谢中 , 并不是什么东西都能算作“新” , 都能被纳入系统内;一组物质 , 当它们有能力发生某种反应 , 使熵大量增加 , 才有可能被生命当作营养摄入 。
【生命活动的结果不是衰老和死亡的原因,而是永恒】那么有这种能力的物质存在于哪个环境 , 就意味着哪个环境的熵还有增长的余地 , 没有达到最大;相对的 , “陈”则是这组物质真的发生了这些反应 , 熵大量增加之后变成了其他东西 , 生命要维持低熵 , 就不能把它留在自己内部 。 所以 , 概括地说 , “新”带有较低的熵 , “陈”带有较高的熵 。
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