What is life
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祖师爷的书是真的好,拿着物理讲生物让人看着极为舒适。今天看来没有较多的引申和新内容,不过也符合物理人的风格。下面部分注释参考了热力学课本。
#生命是什么
1.统计物理导致生命必须由大量原子构成。精确性随原子数目增加而增加。例子:1)顺磁性 2)布朗运动,扩散 3)测量准确性的限度->说明如果感官变得太灵敏,将是多么的无用。
#√n律:相对误差->多原子
2.特定范围内的电离或激发产生突变的机会。突变与辐射量成正比。(二、三章相当于高中生物遗传学的简单复习。)
3.基因只包含很少量的原子(1000个左右),可是具有持久不变性(不受热运动无序趋向的干扰):结合力。
4.许多个原子核,包括围绕它们的电子,当彼此靠拢形成“一个系统”时,是本质上不可能任意选择一种假象构型的。状态是系统中全部粒子的一种确定的构型。一种构型转变为另一种构型就是量子跃迁。(这句话描述量子化图像实在是太形象贴切了,不过大部分能级跃迁不涉及分子构型可观察的变化,而只是对应原子间的一些微小振动)
5.t=τ*exp(W/kT): W/kT的大小对应了分子态寿命的阈值(能级跃迁),由振动能的偶然涨落产生分子某个部分构型的异构变化,实际上是非常罕有的事件。->突变是不出现中间形式的、“跳跃式”的突变。公式中温度T越大,野生型突变越高。而突变型由于W不同,可能会随温度影响变化不大。
6.生命物质避免了向平衡衰退:生命的特征是什么?一块物质什么时候可以认为是活的呢?答案是当它继续在“做某些事情”、运动和环境交换物质等等的时候,而且期望它比一块无生命物质在类似情况下“保持下去”的时间要长的多。
7.以“负熵”为生:生命趋于最大熵的危险状态,即死亡。(也就是热二定律,熵增加原来,绝热条件下系统熵永不减小)->自由能(代替概念):等温过程中,自由能的减小从系统能获得的最大的功。F=U-TS。自由能概念一直不是很清晰,需要继续学习。
#意识和物质
1.世界是我们感觉、知觉和意识的共同产物。
2.精神生活完全建立在通过重复练习而习得的过程上(记忆)。情景出现->反复->固定程式->“无意识”
只有新情况及它们引发的新反应保存在意识中,而那些旧的经过反复练习的则不再如此。
意识是进化范畴内的一种现象。意识在发展的地方显现。
3.生物习得的任何技能和训练都会不留痕迹地随着个体的死亡而消失,不会被传递。在这种情况下,有智慧的生命会发现大自然仿佛拒绝与它合作——她一意孤行,使个体生命注定无所作为,真正的虚无。
4.(对非基因的器官的行为的传递与加速进化论述感觉不够充分,难让人信服)
5.现代机器和机构福利会导致人类进化的刹车