生命与能量定律

生命逆流而上

令人称奇的事情是,生物体内所有繁杂的化学过程,事实上应该说宇宙中所有物质和能量的流动都遵循两条基本的热力学定律。热力学第一定律解释,在化学反应过程中系统可以获得或损失能量——能量可以在不同系统之间传递,但能量不会无中生有,也不会消失成空。一个孤立系统的能量应该总是处于收支平衡的状态。热力学第二定律则明确表示,能量总是不可避免地要流失、浪费、扩散;也就是说,能量总是从一种容易被利用的形式,比如光能、化学键能转化成一种更不易被利用的形式,比如热能。能量传播扩散的倾向和有序事件向无序发展的趋势被称作“熵”,物理学家们认为宇宙的总熵值总是在增加。

这实在令人感到困惑。如果宇宙中的能量总在扩散,如果万物总体上从有序向无序倾斜,那为什么生命看起来却像违背了自然规律?能量在不断地扩散,生命却随着时间的推移,变得越来越有序、复杂。生命是如何逆流而上的呢?

在考虑这个问题的时候,我们首先要明确这样的事实:生命从来就不能违反、逃避或凌驾于自然规律之上,它只是想方设法将自然规律化作自身优势罢了。