友善的宇宙
------《一面多彩的鏡子》讀書筆記
小仵的天空
弗里曼.戴森是物理量子電動(dòng)力學(xué)的第一代巨擘伦意,更是物理學(xué)界的一位通才氛雪,他撰寫的很多本科普讀物几莽,在世界范圍內(nèi)有著重大的影響腾仅,浙江大學(xué)出版社引進(jìn)的“啟真力惯、科學(xué)”系列讀物中跑筝,有兩本都是他的作品死讹。《一面多彩的鏡子---論生命在宇宙中的地位》這本小冊(cè)子曲梗,是弗里曼教授圍繞宇宙中的生命這一大做題所做的演講的合集赞警。這本書有三個(gè)主題:1.生物技術(shù)對(duì)人類和道德的影響;2.理解生命在宇宙中所處的地位虏两;3.生物學(xué)在哲學(xué)和宗教方面的影響愧旦。
這個(gè)小冊(cè)子我是在清明節(jié)之后一段空閑的時(shí)間開始讀的,斷斷續(xù)續(xù)的翻了兩個(gè)半月定罢,看了三遍笤虫,弗里曼教授的很多科學(xué)的論證和理解已經(jīng)是十年之前的產(chǎn)物了,但是現(xiàn)在看,仍然讓我覺得很新鮮琼蚯。同時(shí)酬凳,他對(duì)于科學(xué)研究的很多閑散的看法我也很認(rèn)同。同人于野說:“對(duì)一本書最大的敬意遭庶,就是寫讀書筆記”所以宁仔,除了在這本書上勾勾畫畫之外,也想把里面一些感觸比較多的地方記錄下來峦睡,算是對(duì)作者的敬意吧翎苫。
這本書中我讀的時(shí)間最長,也是最喜歡的章節(jié)是《一個(gè)友善的宇宙》榨了,它是這本書的第四章煎谍,主要論述宇宙的產(chǎn)生和演化,他出彩的地方是把生物學(xué)中生命的進(jìn)化的研究無縫的連接到屋里的天文學(xué)研究中阻逮,使得人們對(duì)宇宙的演進(jìn)的理解更加通暢了粱快。
現(xiàn)代生物學(xué)研究生物的進(jìn)化有兩種機(jī)制:相變和共生。而這兩種演進(jìn)的機(jī)制應(yīng)用到物理學(xué)中就會(huì)讓很多的物理現(xiàn)象的解釋變得豁然開朗叔扼。
相變是指物質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)突然發(fā)生變化事哭。我們熟悉的相變的實(shí)例很多,像鐵的磁化和消磁瓜富,睡的凝固和沸騰鳍咱,我們生活中很常見的風(fēng)霜雨雪的形成等等。比如均勻分布在空氣中的水蒸氣遇冷凝結(jié)成小冰晶或是液化成小水滴与柑,最后落下來變成雪和雨的過程就是典型的相變谤辜。水蒸氣從均一無序的氣態(tài),突然變成了冰晶這種特定的有序的結(jié)構(gòu)价捧,就是一種突變丑念。并且冰晶這種有序的,存在還能很自然的從無序的水蒸氣的環(huán)境中分離出來结蟋,最終降落下來成為雨或是雪脯倚。
宇宙煙花的各個(gè)階段,也具有這樣的特點(diǎn):有序----無序的相變嵌屎,首先是原來并不存在的結(jié)構(gòu)突然出現(xiàn)推正,然后是新生的結(jié)構(gòu)通過物理的分離,進(jìn)入不同的空間區(qū)域宝惰。宇宙初始的稠密植榕、炙熱就是均一和無序的,由于宇宙的膨脹出現(xiàn)了最早的第一代星團(tuán)尼夺,煎餅裝的星團(tuán)尊残。接著煎餅星團(tuán)中的物質(zhì)進(jìn)一步分離炒瘸,于是出現(xiàn)了第二代星團(tuán)。當(dāng)星團(tuán)中的原子變得足夠冷夜郁,就開始結(jié)合成分子什燕,第三次相分離發(fā)生,即出現(xiàn)第三代星團(tuán)竞端。溫度繼續(xù)降低屎即,分子沉降為固體顆粒,就發(fā)生了第四次相分離事富,并凝結(jié)成恒星和行星-------第四代星團(tuán)技俐。
作為行星的地球也不斷地進(jìn)行著這樣的從無序到有序的相變。對(duì)于人類來說统台,而地球上最復(fù)雜和偉大的相變則是雕擂,從無生命的狀態(tài)到生命的誕生,這是最復(fù)雜的相變贱勃,并將一圈歲哦未有的的力量成幾何級(jí)數(shù)的地影響著地球的演進(jìn)井赌。
共生是兩種結(jié)構(gòu)在已彼此分離,冰眼各自的路徑進(jìn)化很長一段時(shí)間后贵扰,再結(jié)合在一起仇穗,以便形成一個(gè)其行為未見于分離時(shí)的組合結(jié)構(gòu)。
生物學(xué)研究的成果認(rèn)為:線粒體和葉綠體就曾經(jīng)是地里自由生活的生物戚绕,他們攜帶了屬于自己的小的DNA基因組纹坐,他們首先從外部入侵先祖的原始細(xì)胞,然后適應(yīng)了其內(nèi)部的生活舞丛,合成之后的細(xì)胞耘子,又學(xué)會(huì)了如何協(xié)調(diào)其組成部分的活動(dòng),以便獲得一種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和功能-----那是任何一個(gè)獨(dú)立成分都不可能單獨(dú)進(jìn)化出來的球切。
而星系的共生和簇生是宇宙中的普遍存在谷誓,雙星系統(tǒng),三星系統(tǒng)即是如此吨凑。再比如太陽與太陽系中的行星片林、小星星、彗星的關(guān)系也是典型的共生怀骤。太陽提供了物理穩(wěn)定,生命可以從他那里獲得能量焕妙,而地球的可變性與太陽的穩(wěn)定性相結(jié)合蒋伦,為生命的進(jìn)化和繁榮提供了條件。