生命是什么 9.0分
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bunnyKun

讨论的基本问题:在一个生命有机体的空间界限内发生的时空中的事件,如何用物理学和化学来解释?

基本回答:当前的物理学和化学显然无法解释这些事件,但我们并不能因此而怀疑这些事件可以用物理和化学来解释。

活细胞最重要的部分 —— 染色体纤丝 —— 非周期性晶体 —— 生命的物质载体

思想和个体都是有序的,都要符合物理学规律。

“如果数目n=100,你将发现偏差大约是10,于是相对误差=10%。可是,如果n=1000000,你多半会发现偏差大约是1000,相对误差=0.1%。粗略地说,这个统计学定律是很普遍的。”

其实是统计概念,统计学里面多样本标准的公式,如果单变量标准差是&,那么n个变量的标准差就是根号n分之&,因此样本量越大,标准差就越小,而且是根号n的级数。所以我们人体要这么多原子构成,才可以保持不出很大的偏差。

检验误差为 根号N,所以样本数越大,检验误差越小。

只有构成个体的原子数很庞大,才能在宏观上保证物理学和物理化学的定律有效性。

染色体纤丝 密码本 ,其中包含了一个生物体 所有的因果关系,而且染色体结构还有助于促进它所预示卵细胞的发育。 法典与行政权力统一,建筑师设计与建筑工人技艺的统一。

有丝分裂进行50-60轮即可完成成年人所需细胞数,如果考虑一生的细胞,大概是这个数目的10倍(10的14-15次方)

关于 基因作为某种遗传特征假设性的物质载体 的两个问题: 1. 这种载体的最大尺寸 一个基因的体积等于边长为300埃(100或150个原子距离)的一个立方体,所以一个基因所包含的原子肯定不会超过100W或几百万个。要稳定遗传,这个数目还是太小了(来自根号N原理) 2. 从遗传模式的持久性推出的基因的持久性。

突变是由基因分子中的量子跃迁锁引起的。

支配诱发突变率的法则,第一法则:突变的增加与射线剂量严格成正比,因此确实可以谈及增加的系数。第二法则:如果在广泛的限度内改变射线(波长)的性质,从软的X射线到比较硬的伽马射线,那么只要给予同一剂量,系数就保持不变。

分子化学键的本质并没有解释清楚,所以用化学键来解释生物,也是不靠谱的。

需要用量子力学来解释。

量子论最惊人的发现是在 自然之书 中发现了不连续的特征。 例子1,与能量有关,宏观物体的能量是连续改变的,但微观看并不是。

从一种构型转变为另一种构型就是量子跃迁。如果后者有更大的能量(更高的能级),那么外界至少要为该系统提供两个能级之差,才能使转变变为可能。它也可以自发变到低能级,通过辐射来消耗多余的能量。

同分异构体能量变化

如果将基因看做一个大分子,只能发生不连续的变化,这种变化就是原子的重排,导致同分异构的分子。但这种突变的阈能很高,从而是罕有的事件。这个罕有的事件就是自发突变。

所以,突变的本质是同分异构体之间的能量跃迁。

自然选择会过滤不可行的突变,使生物的性状收敛(稳定)。

突变具有双向性,可能产生回复。

生命似乎是物质的有序和有规律的行为,它不是完全基于从有序走向无序的倾向,而是部分基于得到保持的现存秩序。

生命有机体似乎是一个宏观的系统,它的一部分行为接近于纯机械行为(与热力学行为相反),随着温度趋近绝对零度,分子的无序被消除,所有系统都将趋向于这种行为。

一块物质什么时候是活的?它继续”做某件事情“,运动、与环境交换物质等,并将比无生命物质持续时间长得多。

一个死的系统,最终会因为摩擦力停止,或电势消失让温度变得均一。最大熵

有机体能够避免很快衰退为惰性的平衡态。如何避免衰退?新陈代谢

最初的观点是物质交换,是不对的,因为定价交换是没有必要动机的。

自然中正在发生的一切,都意味着其中发生的那部分世界的熵增。因此有机生命在不断增加自己的熵,或者可以说在产生正熵,从而趋近于最大熵的状态,就是死亡。要想摆脱死亡,就要在环境中不断吸取负熵。有机体正是以负熵为生的。

新陈代谢的本质,使有机体成功消除了它活着时不得不产生的所有熵。

熵是什么?温度处于绝对零度时,任何物质的熵都是0。熵增的量可以这样计算,用过程的每一小步必须提供的热量除以提供热量时的绝对温度,再把所有这些小的贡献加起来。测量熵的单位是 卡/摄氏度

一个有机体使自身稳定在较高有序水平的策略其实在于从其环境中不断吸取秩序。

有序事件产生的两种不同机制:1. 有序来自无序 的 统计学机制 2.有序来自有序的新机制。

量子的不确定性在生物的时空事件中是起不了什么生物作用的,除非在减数分裂和基因突变。

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