生命,维持低熵的奇迹
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• 更应该明确的是,新陈代谢的目的本质也不是交换能 量。 “其实这非常荒唐,因为一个成年有机体所含的能量 跟所含的物质一样,都是固定不变 的。既然体内一 个卡路里跟体外一个卡路里的价值是一样的,那么, 确实不能理解单纯的能量交换究竟有什么用处。” ——《宇宙的心弦》
那么,新陈代谢的本质究竟是什么呢?! ——从外界不断地汲取负熵,以抵消生 命运作过程中不得不产生的熵增
大量实验表明,熵增、随机、 不可逆、非线性的振荡恰恰是“生 命”、“自然”和“自然生机”这些 现象最本质的原因。熵增意味着最终 的混沌、无序、热寂和死亡,然而同 时也意味着它孕育了这个过程之中的 那短暂却壮丽辉煌的“生命”、“生 命力”,创造了大自然最神奇的“成 长”和“自然演化”的机制,显示着
• 新陈代谢的目的和本质并不是交换物质。构成我们身 体的原子,无非就是碳氢氧氮磷硫,和外界的普通原 子没有什么区别,仅仅交换原子并不能给生命带来直 接好处。
耗散结构
1.耗散结构是指当体系处于非平衡 状态时,通过体系与外界交换能量 和物质而形成和维持一种稳定化了 的宏观体系结构。 2.它突破了热力学定律只适用于孤 立系统的限制,将其运用到开放系 统。 3.一个正常的生命体现可视为一个 处于非平衡的开放系统,即一个耗 散结构。
换 个 方 式 思 考 ……
钻石确实是处在一种低熵的状态。但 是生物体本身的熵很低,要维持这样一种 低熵状态本身是一件很难的事情,需要很 复杂的机制才能做到这一点,所以人们能 吃的东西就不仅仅低熵就可以了,而是通 过自然选择,仅仅只有某一小部分低熵的 物体是可以被吸收利用的。真实自然选择 的结果就是,钻石不能成为食物。但是我 们也不能排除在科技高度发达的未来会存 在某种机器人,单靠吃晶体就能活„
发汗清热
退 热 消 炎
癌症: 由于各种原因,致使体内某一部分的 混乱度大幅度增长.以致破坏了细胞 再生时的基因密码的有序遗传,细胞 无控制地生长,产生毒素,进一步破坏 人体的有序,直到熵趋近无穷大---死 亡到来
more questions
改革开放与熵?? 人们为什么不能吃钻石为生?
热二定律告诉我们,一 个孤立的社会系统,由于自身的 不可逆过程(能源、交通、犯罪 等),熵将趋于极大,信息量极 小,没有生机、贫穷落后。
如果宇宙的结局不是衰亡, 类似涨落说的两个观点,谁 更合理?
• 1、我们的宇宙只适合一套物理规律,熵增是 对的,但是,有一个极小的概率使得某一次“ 爆炸”产生很大的负熵,然后整个宇宙又进行 熵增„„ • 2、我们的宇宙有两套或多套物理规律,但是 规律是环形的,比如人类认识到的是熵增,而 另外一些比如反物质适合熵减规律„„
生 命
维 持 低 熵 的 奇 迹
索 引
认识熵
抛开孤立系统的偏见—耗散结构
新陈代谢与熵
熵VS实际问题
பைடு நூலகம்博弈圣经》中说:
私 人 见 解 , 非 官 方
熵是量具,是非物质文化的量与量具的 属性混沌为一体
离封闭空间最终形态的距离远近,越近熵越大
描述状态的态函数
描述系统自发性大小的一个状态量
引 问
达尔文的进化论提出,生物进 化总是由低级到高级从简单到复杂, 换言之,无序到有序的变化。事实上, 一个生命体的成长也正是进化之路的 缩影,而这是个熵减小的过程,违反 热力学第二定律的它如何实现?
引 问
生物能够主动“做某些事情”、 运动以及不断与外界进行物质能量交 换是生物区别于普通物体的一个重要 因素。而一个生命一旦死去,就会很 快被熵增原理的强大威力给收服,进 而趋于热平衡状态,变成一片死寂的 极其无序的物质。那么,究竟是什么 原因使得生命看似违背了普适的熵增 原理呢?
答
熵增原理对孤立系统有效
THANKS!
玻耳兹曼说: “生物为了生存而作的一般 斗争既不是为了物质,也 不是为了能量,而是为了 熵而斗争。”
最根本的负熵
来自太阳的阳光
感谢生产者~~
通常而言,低熵态对应着比较有序的状 态,即体内有效能高转化状态。正常情况下 人体中有较高的负熵流,当生理功能由于某 种原因失常时,生命过程的负熵流将下降
运动或劳累过后,身体消耗大量能量,产生大 量废热(体内熵大增)。如能迅速排除,人平安 无事。但如此时因吹风或着凉导致皮肤过凉的信 息传到体温调节中心下丘脑,引发体液调节,皮 肤毛细血管收缩阻止身体散热,这样体内原有积 熵排不出,还进一步产生积熵,以致积熵过剩。 熵是无序度的量度。因此人体内二千多化学反应 开始混乱,使人头痛、发烧、畏寒畏冷、全身无 力、抵抗力减弱…..因此悲剧了
那么,新陈代谢的本质究竟是什么呢?! ——从外界不断地汲取负熵,以抵消生 命运作过程中不得不产生的熵增
大量实验表明,熵增、随机、 不可逆、非线性的振荡恰恰是“生 命”、“自然”和“自然生机”这些 现象最本质的原因。熵增意味着最终 的混沌、无序、热寂和死亡,然而同 时也意味着它孕育了这个过程之中的 那短暂却壮丽辉煌的“生命”、“生 命力”,创造了大自然最神奇的“成 长”和“自然演化”的机制,显示着
• 新陈代谢的目的和本质并不是交换物质。构成我们身 体的原子,无非就是碳氢氧氮磷硫,和外界的普通原 子没有什么区别,仅仅交换原子并不能给生命带来直 接好处。
耗散结构
1.耗散结构是指当体系处于非平衡 状态时,通过体系与外界交换能量 和物质而形成和维持一种稳定化了 的宏观体系结构。 2.它突破了热力学定律只适用于孤 立系统的限制,将其运用到开放系 统。 3.一个正常的生命体现可视为一个 处于非平衡的开放系统,即一个耗 散结构。
换 个 方 式 思 考 ……
钻石确实是处在一种低熵的状态。但 是生物体本身的熵很低,要维持这样一种 低熵状态本身是一件很难的事情,需要很 复杂的机制才能做到这一点,所以人们能 吃的东西就不仅仅低熵就可以了,而是通 过自然选择,仅仅只有某一小部分低熵的 物体是可以被吸收利用的。真实自然选择 的结果就是,钻石不能成为食物。但是我 们也不能排除在科技高度发达的未来会存 在某种机器人,单靠吃晶体就能活„
发汗清热
退 热 消 炎
癌症: 由于各种原因,致使体内某一部分的 混乱度大幅度增长.以致破坏了细胞 再生时的基因密码的有序遗传,细胞 无控制地生长,产生毒素,进一步破坏 人体的有序,直到熵趋近无穷大---死 亡到来
more questions
改革开放与熵?? 人们为什么不能吃钻石为生?
热二定律告诉我们,一 个孤立的社会系统,由于自身的 不可逆过程(能源、交通、犯罪 等),熵将趋于极大,信息量极 小,没有生机、贫穷落后。
如果宇宙的结局不是衰亡, 类似涨落说的两个观点,谁 更合理?
• 1、我们的宇宙只适合一套物理规律,熵增是 对的,但是,有一个极小的概率使得某一次“ 爆炸”产生很大的负熵,然后整个宇宙又进行 熵增„„ • 2、我们的宇宙有两套或多套物理规律,但是 规律是环形的,比如人类认识到的是熵增,而 另外一些比如反物质适合熵减规律„„
生 命
维 持 低 熵 的 奇 迹
索 引
认识熵
抛开孤立系统的偏见—耗散结构
新陈代谢与熵
熵VS实际问题
பைடு நூலகம்博弈圣经》中说:
私 人 见 解 , 非 官 方
熵是量具,是非物质文化的量与量具的 属性混沌为一体
离封闭空间最终形态的距离远近,越近熵越大
描述状态的态函数
描述系统自发性大小的一个状态量
引 问
达尔文的进化论提出,生物进 化总是由低级到高级从简单到复杂, 换言之,无序到有序的变化。事实上, 一个生命体的成长也正是进化之路的 缩影,而这是个熵减小的过程,违反 热力学第二定律的它如何实现?
引 问
生物能够主动“做某些事情”、 运动以及不断与外界进行物质能量交 换是生物区别于普通物体的一个重要 因素。而一个生命一旦死去,就会很 快被熵增原理的强大威力给收服,进 而趋于热平衡状态,变成一片死寂的 极其无序的物质。那么,究竟是什么 原因使得生命看似违背了普适的熵增 原理呢?
答
熵增原理对孤立系统有效
THANKS!
玻耳兹曼说: “生物为了生存而作的一般 斗争既不是为了物质,也 不是为了能量,而是为了 熵而斗争。”
最根本的负熵
来自太阳的阳光
感谢生产者~~
通常而言,低熵态对应着比较有序的状 态,即体内有效能高转化状态。正常情况下 人体中有较高的负熵流,当生理功能由于某 种原因失常时,生命过程的负熵流将下降
运动或劳累过后,身体消耗大量能量,产生大 量废热(体内熵大增)。如能迅速排除,人平安 无事。但如此时因吹风或着凉导致皮肤过凉的信 息传到体温调节中心下丘脑,引发体液调节,皮 肤毛细血管收缩阻止身体散热,这样体内原有积 熵排不出,还进一步产生积熵,以致积熵过剩。 熵是无序度的量度。因此人体内二千多化学反应 开始混乱,使人头痛、发烧、畏寒畏冷、全身无 力、抵抗力减弱…..因此悲剧了