生命是什么
(2009-06-10 18:09:17)
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布朗运动负熵有机体单倍体维也纳杂谈 |
分类: 读书笔记 |
这本书主要包括《生命是什么》、《意识与物质》以及《自传》三部分,211页。
一个生命有机体的范围内在空间和时间中发生的事件,如何用物理学和化学来解释?
——这句话不够通顺,怀疑属于翻译问题。应该是“空间和时间之中,在生命有机体范围内发生的事件”。纯属臆测。
统计力学和有机化学对解释这个问题的重要性。非周期性晶体,结构高度复杂的物质,有机体的活性物质。
开尔文说明原子微小的一个想象:给一杯水的所有水分子标记,然后将这一杯水均匀地放到七大洋里,那么,你随便舀起一杯水,里面大约会有一百个水分子有标记。——这种想象力对于我们理解世界非常重要。“大约”说明存在概率偏差,这属于统计学研究范围。
原子太过微小,其大小需用埃(一米的百亿分之一)来度量。相对于它的尺度,人的感觉器官显得非常迟钝。为什么会这样呢?因为物理学定律实际上是一种统计,在微观尺度上,世界相当混乱。如果人的感官对像原子这样的微观物体都非常敏感,那么,以有序为特征的思维不可能发展出来。
路德维希·波尔兹曼和威拉德·吉布斯,分别是统计物理学和化学统计学的奠基人。
举例。
长方形石英管中通入氧气,放入磁场,气体会被磁化。这种磁化表现为多数氧分子受到磁力的约束减少了随机运动。法国物理学家郎之万做出这一实验。
布朗运动。高锰酸钾在水中的扩散。
扭力天平因空气分子布朗运动的存在而存在测量极限,过于微小的力将因受布朗运动影响而无法准确测量,必须多次反复才能粗略决定。
根号N定律。统计学。
染色体,有丝分裂,减数分裂。(参看高中生物教材)
单倍体。没有父亲的雄蜂。单倍体配子,孢子。
遗传时,染色体并非整个传递下去。基因与特性。——当时还没有发现DNA!
从受精卵成长为人,祖先性状得到遗传,这是一个奇迹,更大的奇迹是我们得到了这些知识。
突变是子基因的量子跃迁引起?
显性与隐性,突变模板与隐性遗传序列。近亲繁殖容易使得隐性性状得到遗传,即突变但未曾表现出来的基因被传递。
孟德尔豌豆实验。
突变是一个单一事件;在距离染色体上某一特定点不超过10个院子距离的范围内发生一次电离或激发,就有一次突变可能。
不连续性。能级差定量决定分子的稳定性。分子稳定性有赖于温度。同分异构体的跃迁。
P57
气体、液体与固体转化时分子的连续性。把分子看做固体或晶体。有机分子的非周期性。
X射线引发突变的效率与自发突变率无关。
德尔勃吕克的“模型”。
热力学第二定律,熵定律。——有序向无序?均匀是没有生命力的!
新陈代谢的本质就在于使有机体成功地消除了当它活着时不得不产生的全部的熵。
熵的统计。生命以负熵为生。对植物来说。太阳光是负熵最佳提供者。
负熵与自由能。无序到有序。——普里高津的耗散结构!
能斯特定理,热力学第三定律,绝对零度时分子无序性不再对物理事件有影响,因而是无法达到的。
知觉从来不是在复数中被经验,而只是在单数中被经验的。
意识与物质
可以这样认为,薛定谔的这些思想对克拉克《惊人的假说》有相当重要的影响。
世界是我们感觉、知觉和记忆共同的产物。
唯理主义。斯宾诺莎,万物皆有广延属性和思维属性。
重复事件,乏味,失去新鲜感,记忆。意识之外。
意识与生物体的学习密切相关;但是它对这一切如何发生却是无意识的。
在所有时代和所有民族,每一种恪守的道德标准都曾经是且现在仍是自我否定。——自我约束,比如八荣八耻,荣的都是我们内心并不大情愿的做法。
意识是进化范畴的一种现象。——有意识的训练可以成为遗传的无意识行为。
获得性遗传。
P120
行为本身虽不可遗传,却可不同程度地加快进化过程。人类是否能够继续进化取决于我们以及我们的行为。我们不能坐待其成。大机器生产,枯燥乏味的操作,会造成进化的困难。
客观性原则。科学的目的只不过是对客观事物做出正确恰当的陈述。起源于米利都学派的见解,自然可以被理解。排除主体意识使其成为旁观者,即客观性原则。荣格:所有的科学都是心灵的活动,我们的一切知识都来源于心灵。每个人的世界是并且总是他自己意识的产物。
我的世界真的和你的相同吗?意识本身是具有单一性的。对意识来说没有曾经和将来,只有包括记忆和期望在内的现在。世界只出现过一次,没有任何东西被反映。原始的和镜中的形象是等同的。时空延伸的世界只是我们的表象。
科学与宗教。柏拉图的理念论,学习即回忆。康德认为,人类的感知只是以不自觉地以时空为两个目录将碰到的一切事件记录下来。除了时空形式,事物还有其他秩序,这是康德在这个问题上的伟大贡献。爱因斯坦的时空。因果,同时性。时间箭头。作者特别补充但不做说明这一点:在非常小的时间和空间尺度上,局部的时间倒转已被观察到(布朗运动,斯莫卢霍夫斯基)。
感知的奥秘。物理学家对光波的客观描述无法解释色彩感。这一章详细讨论了感觉的传导,指出这样的一组事实,无论如何努力,我们无法知道光波如何表现出颜色,空气振动如何表现为可被识别的声音,同样一种化合物粉末不同的人为何感到不同味觉等。德谟克利特的一个想象,智慧与感觉的对话:智慧说,表面上有色彩,表面上有甜味,表面上有苦味,但实际上只有原子和虚空;感觉说,可怜的智慧,你打算用我们的论据打败我们吗,你的胜利就是你的失败。
自传
波耳兹曼的影响大于爱因斯坦和普朗克的影响。弗里茨·哈泽内尔。汉斯·蒂林。科尔劳施。父亲鲁道夫无可比拟的影响。教育经历。应征入伍。1887——1920,维也纳时期;1921——1927,漫游的开始;1928——1933,教与学阶段;1933——1939,再次漫游;1939——1956,长期流放的岁月;回到维也纳。
译后记