解读生命的本质, 生命存在的意义到底是什么?

发布日期：2024-12-16 03:53    点击次数：181

在宇宙的宏大舞台上，天体生物学家迈克尔·罗素曾以诗意的方式诠释生命：“生命不外乎是促使二氧化碳与氢结合的奇妙过程”。一位获得诺贝尔奖的科学家则用更简洁的语言表述：“生命，无非是追求安稳的电子”。

虽然这些表述并非我们对“生命意义”的通常解读，他们所揭示的却是生物过程如何在不经意间促进了宇宙中熵值的增长——熵，是对系统混乱度的量化指标，混乱度越高则熵值越大，反之则越小。

乍听之下，生物体作为一个有序的系统似乎与衡量无序性的熵概念相矛盾。然而，复杂性与有序性并不是一回事。生命体在进行新陈代谢的过程中，无论是呼吸还是摄食，都在为宇宙的熵值做着微小却重要的贡献。

太阳发出的每一个携带能量的光子，植物与微生物都能娴熟地捕获，并借助光合作用将这股能量储存为糖分。然而糖的能量，较之先前的光子，已然打了折扣，因为部分能量已被用来温暖植物及其周边环境。

当如人类这般的动物摄入糖分，这些化合物会转化为ATP——一个便携式的能量包，能为身体任何需要能量的角落提供补给。但与糖相同，ATP所蕴含的能量也打了折扣，因为转化过程中的热量散失在细胞中。肌肉中的蛋白丝利用ATP能量收缩，让我们能举起重物，然而ATP并非所有能量都用在了举重上，如同此前所述，部分能量以热和噪声的形式散发出去。

此外，ATP的能量也用于修补受损细胞与器官，能量的使用效率继续降低，这个过程非常明显。每一步，太阳最初传递下来的能量逐渐减少，宇宙的熵值相应增加，最终留下的仅是稍微温暖一些的植物、细胞和肌肉，还有散入太空的高熵红外辐射。

为了维系我们的生存，能量从有序走向无序。生命的诞生可能正得益于熵的增加。在远古的地球上，存在着一些高能且低熵的环境，比如海底的碱性热泉，这些地方起初缺乏能有效利用能量的简单化学反应来推动熵增。

然而，更复杂的一连串化学反应能胜任这项工作。在恰当的条件下，某些化学反应能摸索出保持自身稳定的方法，利用周边的能量。

或许，某些反应网络能够在分子膜内稳定下来，这些膜便是细胞壁的前身，并从此开始进化，形成了最初的“生命体”。这可能就是生命起源的故事——一系列复杂的化学反应自行发展出利用之前无法利用的能量的方式。

类似地，恒星发光的过程也可以说明这一原理。氢原子核蕴藏着大量可用的、低熵的能量，前提是它们能聚合成氦。但聚合反应本身极具挑战性。然而，在恒星核心的神奇环境中，这一过程得以实现，就像生命一样，恒星的存在也是宇宙熵值上升的一个注脚。我们的太阳使用低熵的氢原子作为燃料，将其转化为更高熵值的能量形式——可见光子。而生命利用这些能量，将其进一步转化为红外线光子——一种熵值更高的形式。

由此可见，生命在宏大的宇宙舞台上扮演的角色，就是推动着从低熵到高熵的历程，这一历程不仅限于地球，还涵盖了整个宇宙。生命的意义，在于参与这一跨越星际、宏大而壮丽的旅程，让宇宙的律动在秩序与混乱的交织中继续。