生命與能量定律

生命逆流而上

令人稱奇的事情是，生物體內(nèi)所有繁雜的化學(xué)過程，事實(shí)上應(yīng)該說宇宙中所有物質(zhì)和能量的流動(dòng)都遵循兩條基本的熱力學(xué)定律。熱力學(xué)第一定律解釋，在化學(xué)反應(yīng)過程中系統(tǒng)可以獲得或損失能量——能量可以在不同系統(tǒng)之間傳遞，但能量不會(huì)無中生有，也不會(huì)消失成空。一個(gè)孤立系統(tǒng)的能量應(yīng)該總是處于收支平衡的狀態(tài)。熱力學(xué)第二定律則明確表示，能量總是不可避免地要流失、浪費(fèi)、擴(kuò)散；也就是說，能量總是從一種容易被利用的形式，比如光能、化學(xué)鍵能轉(zhuǎn)化成一種更不易被利用的形式，比如熱能。能量傳播擴(kuò)散的傾向和有序事件向無序發(fā)展的趨勢被稱作“熵”，物理學(xué)家們認(rèn)為宇宙的總熵值總是在增加。

這實(shí)在令人感到困惑。如果宇宙中的能量總在擴(kuò)散，如果萬物總體上從有序向無序傾斜，那為什么生命看起來卻像違背了自然規(guī)律？能量在不斷地?cái)U(kuò)散，生命卻隨著時(shí)間的推移，變得越來越有序、復(fù)雜。生命是如何逆流而上的呢？

在考慮這個(gè)問題的時(shí)候，我們首先要明確這樣的事實(shí)：生命從來就不能違反、逃避或凌駕于自然規(guī)律之上，它只是想方設(shè)法將自然規(guī)律化作自身優(yōu)勢罷了。