细菌精确定量的检验样品科学实验图像显微镜

细菌精确定量的检验样品科学实验图像显微镜

  现在我们有点左右为难了。刚刚才得出结论，将氢、碳、氧、氮、磷
与痕量的少数其他元素的混合物放在一个烧杯中并使其孤立，它们永远也
不可能自发组织起来并产生生物体。然而，即使最低等的细菌也充满精致
的结构，尽管这与物理系统总是无情地趋于最大无序这个事实看似抵触。
虽然地球在很久以前异常贫瘠，但毕竟现在已经出现了大量生命。因此，
我们的问题是：生物体究竟如何设法维系生存，且不论还要繁衍，甚至还
要向更复杂的生命形式演化?更明确地说，这道谜题就是是否必须假设生物
体不受物理定律的约束?

  在19世纪末，很多令人尊敬的科学家对这个问题的回答仍是“是的”
。他们的学说被称为“生机论”。随着人们对生命如何产生有序这个悖论
的回答，生机论与热质说一道为历史所尘封。本书的目的就是概述这些答
案中的一些细节以及关于它们的一些精确定量的检验。我们需要一些时间
才能达到这个目的，但现在已经可以用前面建立起来的语言勾勒出其中的
一个答案。

  稍加注意，你会发现生物体至少也要服从一些与无生命的物体相同的
物理规律，包括与热相关的规律。例如，我们可以测量一只老鼠发出的热
量，将之与老鼠在转轮上所做的功求和。将这个过程持续几天，老鼠并不
产生什么变化

  因此，生命组织并不能凭空产生能量。尽管如此，当我们环顾四周，
似乎很明显，生命正在持续无中生有地(从无序中)产生有序。为了避免生
机论，必须调和热力学第二定律与这个普遍的观察事实。

  这个调和并不像听起来那么困难。毕竟，一个装满稠密水蒸气的密封
罐子会自发地转变为底上出现一洼水而只剩少量蒸汽的状态。经过这个转
化后，罐子的内部比以前更加有组织：大多数水分子被粘在一个非常薄的
水层里而不是自由地在整个罐子内部移动。但是没有人会相信有一个非物
理的、神秘的力量对水分子进行了安排!
  为弄清到底发生了什么事，我们必须记住热力学第二定律只能运用于
孤立系统。尽管装有水蒸气的罐子是密封的，但在水分子凝聚的过程中它
向周围环境放热，所以它不是孤立系统。整个大系统中的一个于歪统能自
发增加其有序性，这并不荒谬。

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