《生命是什么(附《我的世界观》)》


生命是什么(附《我的世界观》)
薛定谔
19个笔记

◆ 导读 Introduction to Chinese Version

生命赖负熵为生”的名言。他在“从环境中汲取‘有序’而得以维持的组织”的一节中说: “ ‘它靠负熵生存’,它会向自身引入一连串的负熵,来抵偿由生命活动带来的熵增,从而使其自身维持在一个稳定而且相当低的熵值水平。”

◆ 统计物理学·结构上的根本差异

生命细胞的最基本部分——染色体结构——可以颇为恰当地称为非周期性晶体

◆ 有机体的运作需要精确的物理定律

原因在于,我们称之为思想的东西(1)本身就是有序的,而且(2)仅仅适用于在一定程度上有序的材料,即知觉和经验

◆ 其精确性基于大量原子的介入: 第1个例子(顺磁 性)

图1顺磁性
如果将氧气充满一个椭圆形的石英管并将其置于磁场中,你会发现它将被磁化。[7]发生磁化是因为氧气分子本身就是小磁铁,会像指南针那样倾向于和磁场方向保持平行。但千万不要认为它们实际上全部都会平行于磁场。因为,如果你把磁场强度加倍,氧气分子的磁化程度也会加倍,而且分子磁化程度的增加速率与磁场强度的增加速率相同,在场强极高时也是如此。
这个例子尤为清晰地体现了纯粹的统计学定律。磁场的定向作用不断地受到热运动的拮抗,而正是后者使分子的方向带有偶然性。实际上,这种拮抗的结果是使偶极轴与场之间的锐角比钝角稍微占一些优势。

◆ 持久稳定性

遗传特性到底具有多大程度的持久性,它们的载体又必须具备怎样的物质结构才能保证这种持久性呢?

◆ “跳跃式”突变——自然选择的作用基础

实际上,突变就是由于基因分子中的量子跃迁造成的

◆ 第四章 量子力学的证据 Part Ⅳ The Quantum-Mechanical Evidence

克里克

◆ 与事实进行比较: 稳定程度;突变的不连续性

突变是缺少中间形式的“跳跃式”变化,正是这一点最先使德·弗里斯注意到了突变。

◆ 基于有序的有序

非物理学家会觉得难以置信,他们视为精确性之典范的一般物理学定律竟然是基于物质向无序发展的统计学倾向

◆ 它以获得“负熵”为生

一个生命有机体在不断地增加着它的熵——或者也可以说产生正熵——进而走向最大熵的危险状态,也就是死亡。它只能通过不断地从环境中获取负熵来避免这种状态并维持生存

负熵其实是非常正面的东西。有机体赖以生存的东西就是负熵。或者换一种不那么矛盾的说法,新陈代谢在本质上就是有机体成功地去除所有因存活而不可避免地产生的熵。

◆ 熵的统计学意义

我刚才介绍熵这一术语的专业定义,只是为了褪去经常笼罩在它周围的模糊而神秘的色彩。这里对我们来说更为重要的是,熵与有序和无序这一统计学概念的关系,玻尔兹曼和吉布斯[2]已经在统计物理学中揭示了这种关系。这同样是一种精确的定量关系,表达式为:
熵=k logD
公式里面的k就是所谓的玻尔兹曼常数(k=3.2983×10-24cal./ ℃),D是有关物体的原子无序性的定量量度。要用简洁的非专业术语精确地解释D这个量几乎是不可能的。它所表示的无序性,部分是热运动的无序性,部分是随机混合而非截然分开的各类原子或分子的无序性,例如前文中的糖分子和水分子。玻尔兹曼的表达式可以由这个例子得到很好的说明。糖逐渐扩散到水占据的所有空间中,这样就增加了无序性D,从而导致熵增(因为D的对数随着D的增加而增加)。同样非常清楚的是,提供任何热量都会增加热运动的混乱程度,也就是说,会增加D,从而增加熵;看看晶体熔化的例子就会十分清楚: 熔化会破坏晶体中原子或分子整齐、稳定的排列方式,使之变成不断改变的随机分布。

◆ 第六章的注

因为我们正是以这种方式清除在生命过程中不断产生的多余的熵。

◆ 回顾生物学状况

有机体有一种惊人的天赋: 将“秩序之流”集中于自身,或者说从适宜的环境中“汲取有序性”,从而避免使它的原子衰退到混乱之中。

◆ 第一章 道路求索 Part ⅠSeek for the Road

知识的道路上前行时,我们不得不接受形而上学伸出的无形之手来引导自己走出迷雾,但又必须时刻保持警惕以防止它温柔的引诱使我们从正道滑向深渊。或者换一种方式来说: 在推进知识的各种主导力量中,形而上学是先驱,它在一片未知的且不友好的领域上建立起前沿哨所;没有这些前沿哨所我们将无法前进,但我们都知道它们正暴露在极端的危险之下

的意识生活取决于我的躯体尤其是中枢神经系统的特定构造和工作方式。而这些在因果上和基因上又直接依赖于早先的躯体的构造及其工作方式,它们同样与意识上的精神生活密切相关。

另一方面,我们说,这个世界是通过意识活动而显现的——我们可以颇为平静地说,它一开始就是以此种方式出场的;意识的元素构成了世界,而就是在这个世界当中,我们发现大脑作为一种高度专门化的现象出现了,一种确实出现了却也很可能从未存在过,而且无论如何都不可能是自成一体的东西。现在我们却被要求去相信,必须要有这种在高等哺乳动物的进化过程中出现的特殊变化,世界才得以借助意识之光而破晓。如果没有它,世界将不过是一出在空无一人的剧院中上演的戏剧,不会出现在任何人眼中,从而从未真正出现过!如果这真是我们从这个问题中获得的最终智慧,那么在我看来这似乎意味着我们世界图景的彻底破产。我们起码得承认这一点,而不要表现得它好像无关紧要,也不要以我们的理性智慧去嘲笑那些无论有多么绝望仍在努力寻找出路的人。
斯宾诺莎或费希纳对此有着更为宏大、更加深远的清晰认识。对于斯宾诺莎来说,人的身体是“无限的实体(上帝)的一个分殊,它是通过广延属性表达的”,人的心灵也是同一个分殊,不过是通过思想属性表达的。但是,他认为每一个物质性的东西都如此这般地是上帝的一个分殊,都同时体现了这两种属性。

◆ 第二章 何为真实? Part ⅡWhat is Real?

当然,这里只是顺便提一下而已。
在我看来,情形是这样的: 一个人会先认识到自己的身体是外部世界中唯一一具在多数情况下都可以自如控制其行为的身体。换一个更好的说法就是,只要他想或者大致想要进行某些动作,那么他都能在一定程度上确切地预先知晓这个身体所发出的动作。如果他用可自由运动的身体部位(通常是他的手)触碰到某物体时,该物体没有产生可预测的运动(也就是那些他业已熟悉的、在某些情境下显然是由他的手引起的运动,如物体被推开、被扫到桌下、被抛到空中等),那么他就会认为这个物体是有感觉的、有生命的。必须紧接着补充一句,这种“生命性测试” 也会用到许多其他的方式,而不局限于仅仅通过接触。其中下列方式可能是最常见的: 在被测试对象的眼前(如果它看起来有眼睛的话)挥手或挥动手中抓的东西,对它喊叫或吹口哨。上述每一种情况下,预示着生命的迹象可能是一个声音,也可能是颜色或形状的改变等。
刚刚说的这些可能过于简单和琐碎,但在我看来,重要的是意识到这些东西有可能在语言学上达成一种最广义的认识,包括形成第二自我,尽管一个人不可能从根本上超越自己的意识局限。

◆ 点评

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