生命的起源与进化问题更需要回答生命为什么而生
任何事物都有走向无序状态的自然倾向。然而,生命从来都是部分的保持现有的秩序,而不是直接地从有序转向无序的自然倾向,完美体现了物质的有序和有规律行为。那么,生命是如何维持其有序性的呢?
伟大的物理学家,诺贝尔奖获得者薛定谔在其著作《生命是什么》一书中写到,一个生命有机体无时无刻不在生产着熵或者是在增加正熵(熵是体系的状态函数,系统的熵值越小,它所处的状态越是有序,越不均匀,系统的熵值越大,它所处的状态越是无序,越均匀。系统总是力图自发地从熵值较小的状态向熵值较大的状态转变,即从有序走向无序)。随着熵值的增大,生命有机体逐渐走向危险状态,即死亡。生命体通过孜孜不倦的从环境中汲取负熵以保持生命状态。负熵是序的一个量度,可以作为生命体食物的物质的状态都是极为有序的。生命体在吃了食物后,排泄出来的是大大降解的相对无序的物质。“生命以序为生”这一论断在一定程度上可以解释生命体的有序性,但却无法回答物种在食物(序)选择上的差异性,即一种生物为什么需要这种食物,而不是另一种食物。如果这个问题解释不了,就很难通过“序”认识生命的起源与进化。“生命以序为生”这一论断的缺点就在于,依然是站在生命体的角度看生命。
《隐藏的动力:生物在自然界中的价值》一书中所阐述的能流进化论是从自然界的角度看生命在自然界中的价值,该书讨论的不是“生命以什么为生?”而是“生命为什么而生?”。能流进化论认为,自然界中的能量分布不仅需要平衡,还需要尽快的实现相对均衡,换句话说,自然界不仅需要走向无序,还需要尽快的走向无序。这就使得在能量分布不均衡或者说状态相对有序的环境需要一种力,一种令该特定区域能量分布相对均衡的力,一种让该特定区域相对更加无序的力。这种力需要一种介体来呈现,在《隐藏的动力:生物在自然界中的价值》一书中,这种“力”被称为能量传递能力,对应的“介体”被称为能量传递介体。不同的物质之间具有不同的能势差,也就需要不同的能量传递能力来介导具有能势差的物质之间的能量流动。不同的能量传递介体具有不同的能量传递能力,因而,不同能势差的物质就需要不同的能量传递介体。能量进化论认为,生命体是一种特殊的能量传递介体,是特定能势差驱动的能量传递介体的能量传递能力不断提升的结果。在生命体的作用下,能量相对较高的物质被转化为能量相对较低的物质,极为有序的物质被转化为无序性相对较高的物质,流动性较差的物质被转化为流动性相对较好的物质,相对难以释放的化学能被转化为相对更容易流动的热能,结果便是,自然界中的能量分布相对更加的均衡,物质也相对更加的无序,这就是生命在自然界中的价值。