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地球生命发展的二个里程碑 2013-09-19 15:51:40

地球生命是目前我们所在宇宙中千千万万种存在中的一种,但这种存在十分特别。在人类所能认知的宇宙范围内,我们的宇宙是一个孤立系统。根据热力学第二定律,孤立系统自发地朝着热力学平衡方向 --- 最大熵状态 --- 演化[1],这就是说,我们宇宙中各种存在是向着混乱度增加,结构解体方向发展的。与此相反,生命的出现,却使生命结构增加,混乱度减小。这种和宇宙发展方向逆向发展的存在方式,就是生命发展的第一个里程碑了。

 

生命能够逆着热力学平衡方向发展,这是因为生命体是具有自组织特性的有序结构/耗散结构[2]。根据普利高津耗散结构理论,生命体这一开放系统,不断地从外环境中摄取结构和能量物质,在降解和使这些物质变得更混乱的条件下,补充和增加自身系统,使自身系统维持稳定和发展。用生命科学的术语来说,这就是新陈代谢了。

 

生命的这一根本特性的意义在于,它奠定了生命表达其作用/功能的存在基础,使生命在宇宙中能够保持稳定。有了稳定的结构,才能产生不断发展的作用/功能。否则,一切物质都在降解和混乱中,规律性的表达和发展就不可能了。需要提出的是,生命的稳定存在是以局部的外环境更加混乱为代价的,而且,一旦新陈代谢停止(个体死亡),相应的生命个体也变得混乱起来。这真是一种绕来绕去的奇妙啊!

 

如果生命体就只是这样绕来绕去,我们也不会感到生命的奇妙了,因为,最初的生命并没有感觉功能。在生命自组织特性的作用下,生命体变得越来越复杂,机体出现了,用统一编码的电活动形式来代表形形色色的客观存在,这样的功能[3],这就是生命的抽象功能。或者说,生命开始用信息来联系生命体的各个部分和联系内外环境。抽象功能不断发展,当以脑为代表的信息系统复杂到一定程度,生命体就产生了第二个根本特性,意识,这就是生命发展的第二个里程碑。

 

传统意义上的意识是指,生命体感知自我和客体存在的能力[4]。更本质来说,意识是脑自身对脑信息系统在整体层次上的整合和认知。脑的高级功能,如学习,推理,思维等,构成了脑信息整合的各个过程,意识综合体现了这些过程的发展和提高。

 

当意识产生后,可以说地球生命进化到了高一级的层次。这一高级生命的根本特性的意义在于,它使生命能够反映和认识宇宙中的各种存在,生命也就从单纯局限于自身的自然物质变成了能够主动和内外环境发生联系的自主发展体。举例来说,没有意识,生命体仅仅能够在局限的外环境内活动,以生命的大小尺寸来说,在地球上永远是十分渺小的;即使是地球本身,在宇宙中也只能算是只有位置,谈不上大小的位点而已;但意识却可以使生命从自身存在中扩展出去,由浅入深,由粗到细涵盖整个宇宙。正因为有了意识,人类才有了全方位的,多层次的参照系,以人类为代表的地球生命才有了带有主动性的选择。

 

当然,既然意识给人类提供了多种选择,是选择将结构和能量物质当作万贯家产一样获取和囤集,还是选择提高生命运动的相对强度和效益并增加生命存在在宇宙各种存在中的比例,这就是另外的话题了。

 

[1] 热力学第二定律(http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%83%AD%E5%8A%9B%E5%AD%A6%E7%AC%AC%E4%BA%8C%E5%AE%9A%E5%BE%8B

[2] 生命是什么:http://chinese-bloggers.com/lanren/?p=15

[3] Principles of Signaling and Organization. In: From Neuron To Brain. JG Nicholls, et al. Ed. (4th ed.) p.1-22. Sinauer Associates,Inc. Sunderland, MA 2001.

[4] Consciousness(2012).In Wikipedia:http://en.wikipedia.org/wiki/Consciousness

浏览(570) (0) 评论(2)
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文章评论
作者:半截懒人 留言时间:2013-09-20 07:06:08
山人兄,怎么回事,为什么上不了华博?我去帮你问问。
回复 | 0
作者:洛基山人 留言时间:2013-09-19 20:16:44
长知识了,谢谢,懒兄中秋快乐,但华博我一直上不去,管理个网站,也真够白凡累的。
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