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什么是生命？生命是如何誕生的？我們何以珍惜自己的生命？何謂養(yǎng)生？這些人類的終極思考，的確很難，難于上青天。我僅就自己多年的實(shí)踐和養(yǎng)生感悟給出自己的答案，算是拋磚引玉吧。 描述宇宙能量的物理定律一定能解釋生命存在的奧秘，因?yàn)樯墓适戮褪悄芰康墓适?。要想揭開故事的層層玄機(jī)并非易事，因?yàn)槟芰渴请[形的，我們唯一能看到的就是能量的轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生的種種作用。瀑布中包含了巨大的能量，高處的水流包含著巨大的重力勢能，即水流與地表之間因高度而產(chǎn)生的能量。但能量并不是憑空產(chǎn)生的，它源于太陽釋放的熱量，從而使水分蒸發(fā)，并將能量輸送到瀑布的頂端，然后以重力勢能的形式儲存在水中。隨著水流沖下懸崖，重力勢能會再次轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。首先是動能，也就是因運(yùn)動而產(chǎn)生的能量。當(dāng)水落到地表，動能又轉(zhuǎn)化為聲波、熱量和水的波紋。我們甚至可以對這種動能加以利用，并轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量，比如光能。如果你將動能、聲能、熱能和光能相加，其總值將等于水流沖下懸崖前所擁有的能量。因?yàn)闊o論能量轉(zhuǎn)化了多少次，它既不會憑空出現(xiàn)，也不會憑空消失，能量永遠(yuǎn)是守恒的。這就是熱力學(xué)第一定律，是宇宙最基本的定律之一。它意味著能量是永恒的。 地球上的所有生命每時(shí)每刻都是由古老的能量推動的。蜻蜓翅膀的每一次振動都是由食物所轉(zhuǎn)化的化學(xué)能量驅(qū)動的。而那些能量曾經(jīng)是恒星的光亮，被植物的葉子吸收。 太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)使其發(fā)出光亮，這些反應(yīng)釋放出的能量，曾經(jīng)聚積在太陽系的塵埃云中。如今，宇宙中每一焦耳的能量都可以追溯至137億年前的宇宙大爆炸。因此，宇宙的歷史也就是能量在不同形式間轉(zhuǎn)化的過程。 熱力學(xué)第一定律一直在發(fā)揮作用，能量轉(zhuǎn)化同樣推動著生命的發(fā)展。那么，它是怎樣作用的？我們可以從能量將生命巖石的最初階段找到答案。 在著名的塔爾湖，我們將會了解到地球生命起源的環(huán)境是如何形成的。火山專家雷納托.索里杜姆博士一直在研究能量劇變是如何造就這處美景的。塔爾湖是由14萬年前至5500年前的火山大爆發(fā)形成的。當(dāng)時(shí)有1500億立方米的噴發(fā)物從火山噴涌而出，這個(gè)湖泊是一系列火山爆發(fā)的遺留物。如今這里的火山仍然高度活躍，并充滿能量。 生命的能量可以追根溯源。130多億年來，一代又一代的恒星照亮著宇宙，它們散發(fā)出耀眼的光芒，并以壯烈的方式走向滅亡。當(dāng)巨大的恒星走向生命盡頭之時(shí)，它們會發(fā)生劇烈爆炸，灰燼迅速噴射到太空中。在這一過程中，能量迫使物質(zhì)組合在一起，形成具有勢能的放射性元素。我們的太陽系便在這些高能元素所形成的星際塵埃云中應(yīng)運(yùn)而生。這些元素融入了地球，并最終沉積在地核中。它們在地核中不斷衰變，釋放出自身所包含的能量，一顆垂死恒星的遠(yuǎn)古能量。 我們回到塔爾湖。在塔爾火山的火山口湖，你可以清楚地看到源自地核的能量涌上湖面。地球的能量正在使湖水沸騰，并產(chǎn)生蒸汽。更重要的是，有一部分能量并沒有以熱量的形式揮發(fā)，而是以另一種形式留存于火山口湖中。當(dāng)能量使湖底的巖石熔化時(shí)，釋放出二氧化硫等氣體，這些氣體溶解，改變了湖水的化學(xué)成分。用試紙?zhí)饺牒臉悠分?，發(fā)現(xiàn)試紙變成了橙色，說明酸堿度為3，說明湖水是弱堿性的。原來的湖水是由雨水而成，呈中性。巖漿改變了湖水的性質(zhì)。在這個(gè)改變的過程中，火山的能量轉(zhuǎn)化為化學(xué)勢能。如果你將湖水樣本與酸性的溶液相連，就會形成電化學(xué)梯度，這種勢能將被釋放并發(fā)生轉(zhuǎn)化。我們可以通過簡單的實(shí)驗(yàn)來說明這一點(diǎn)。一個(gè)電池代表地球的能量，電流流經(jīng)溶液使其發(fā)生分解，并使左邊的瓶子中溶液的酸度不斷升高，電池的能量被轉(zhuǎn)換成化學(xué)勢能，并存儲起來，就像火山一樣。當(dāng)電池移開后，溶液中已經(jīng)累積的酸性分子會穿過隔膜進(jìn)入右邊酸性較低的瓶子，酸性下降了一個(gè)梯度，使得兩個(gè)瓶子溶液的酸堿度達(dá)到平衡。就像瀑布傾瀉而下一樣，化學(xué)勢能被釋放并發(fā)成轉(zhuǎn)換，在這里轉(zhuǎn)化為電能。當(dāng)你在這個(gè)回路中加裝一個(gè)小電機(jī)后，它便立即轉(zhuǎn)了起來。 塔爾火山蘊(yùn)含的化學(xué)勢能向我們生動的展示了地球深處的能量是如何到達(dá)地表并發(fā)生轉(zhuǎn)化的。人們相信正是這種能量轉(zhuǎn)化孕育了地球歷史上意義非凡的事件。 最初，地球只是一個(gè)在宇宙中翻轉(zhuǎn)的貧瘠星球，弱酸性的海水里空無一物，荒涼的山峰是海面上僅有的陸地。當(dāng)原始能量改變了地球表面后，海底的火山活動造就了海洋中的電化學(xué)梯度，這些梯度為一個(gè)重要事件的發(fā)生提供了能量來源，那就是生命的出現(xiàn)。數(shù)十年來，這種說法一直停留在理論階段，直到早期地球的一件特殊遺留物被偶然發(fā)現(xiàn)。這就是海底火山巖石。 電化學(xué)梯度為這些巖石注入了能量和原料，為生命的出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。 人們認(rèn)為，在最初的細(xì)胞中，電化學(xué)梯度不斷釋放著能量，為地球生物的變異和發(fā)展提供動力。 值得注意的是，它依舊是所有生物的生命火花。如今，我們可以在人體內(nèi)的多數(shù)細(xì)胞中找到它們的身影，它就是線粒體。如同微型的化學(xué)電池一樣，每一顆線粒體都會利用我們攝取的食物，在自身的內(nèi)膜兩側(cè)形成電化學(xué)梯度，隨著化學(xué)物質(zhì)由梯度一側(cè)流向另一側(cè)，能量得到釋放并驅(qū)動每個(gè)細(xì)胞的活動。線粒體每天為我們提供大約100瓦的能量。所有生物都具有這樣的電化學(xué)梯度。因此，我們把它視為生命之光。 40億年來，這些電化學(xué)梯度一直在為生命的多樣性和復(fù)雜性提供動力。但是，僅憑能量并不能完全解釋何為生命。使生命變得與眾不同的是對于能量的利用方式。 位于菲律賓以東800公里的帕勞共和國，這里有一個(gè)水母湖。里面生活著黃金水母。它們在這個(gè)封閉的空間生活了數(shù)千年。這種水母與眾不同的是它們獲取能量的方式。它們每天清晨從湖的西邊升到湖面，迎著東方升起的太陽移動，當(dāng)太陽落下，它們也在湖中漂了一圈，從新回到了湖底。它們借助寄生在體內(nèi)的藻類來利用陽光，陽光就是它們的能量來源。而藻類則借助水母升到湖面捕獲陽光。它們是共生的關(guān)系。能量從太陽轉(zhuǎn)移到藻類，最后轉(zhuǎn)移到黃金水母的體內(nèi)的過程，生動地揭示了能量可以維持復(fù)雜生物的生命。 要想知道能量如何維持生命，必須了解宇宙進(jìn)化的過程中究竟發(fā)生了什么。這種神奇的動物，不僅是一個(gè)能量通道的完美體現(xiàn)，更是生動地向我們展現(xiàn)了生命是如何利用能量，創(chuàng)造出獨(dú)特而錯(cuò)綜復(fù)雜的構(gòu)造的，這是生命世界最為顯著的特征之一。因?yàn)楫?dāng)藻類從陽光中獲取能量后，會利用它與二氧化碳和水的化學(xué)作用產(chǎn)生葡萄糖。生物體內(nèi)富含這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的分子。水母會利用它們打造更為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。隨著生命形式越來越復(fù)雜，這些結(jié)構(gòu)也會變的越來越精致。而植物葉片中產(chǎn)生的葡萄糖也為植物體內(nèi)細(xì)胞建立微觀結(jié)構(gòu)提供了原材料。在生命體旺盛生長的過程中，細(xì)胞會有序的排列在一起，分化為不同組織。然后這些組織會組成身體內(nèi)的各個(gè)精密儀器--器官。最后，這些器官被組裝在一起，共同運(yùn)轉(zhuǎn)著地球上最高級的生物構(gòu)造--人體。 生命是多樣而復(fù)雜的，但一切生命形式都是非凡地構(gòu)造。這些奇妙生物的存在，向生命的科學(xué)定義提出了極大的挑戰(zhàn)。 盡管生命順從的遵循著能量守恒這一自然定律，但結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化似乎違反了另一個(gè)定律，那就是熱力學(xué)第二定律。它定義了能量在不同狀態(tài)下的變化。物理學(xué)教授布萊恩.考克斯將對此加以解釋。熱力學(xué)第二定律是物理學(xué)基本定律之一。它的內(nèi)容是，在不受干擾的空間里，能量只會從較為規(guī)則、有用的形式轉(zhuǎn)變至較為雜亂、無用的形式。也就是說，事物會變得越來越無序。因此，根據(jù)這一定律，宇宙中的能量會隨著時(shí)間的推移而發(fā)生質(zhì)的變化。 最初，宇宙的能量處于一種高度有序而有用的狀態(tài)，隨著時(shí)間的流逝，能量不斷發(fā)生變化并創(chuàng)造出銀河系、行星和恒星。但每發(fā)生一次轉(zhuǎn)換，能量就會比之前退化一些，進(jìn)入一個(gè)較為雜亂無章的階段。這種退化在未來會持續(xù)發(fā)生，直到整個(gè)宇宙的能量變得毫無秩序且完全無用。萬物都在遵循這一定律，有序必然變?yōu)闊o序，所有事物終將退化并粉碎。而這正是悖論所在。當(dāng)生命創(chuàng)造著秩序和結(jié)構(gòu)的同時(shí)，宇宙的其他地方怎么會發(fā)生全然相反的事呢？在過去的數(shù)十年中，這個(gè)問題一直困擾著人們對于生命的科學(xué)理解。直到人們意識到，生命的秩序并非憑空出現(xiàn)，而是要付出極大的代價(jià)。生命散發(fā)熱量也是生命過程的基本組成部分。它們必須維持自己的有序構(gòu)造，為了做到這一點(diǎn)，它們在廣袤的宇宙中吸取有序的能量，并將體內(nèi)的無序能量以熱量的形式排出。這就是生命為保持有序而付出的代價(jià)。在生命為維持構(gòu)造而進(jìn)行的新陳代謝中，熱量會被釋放回宇宙，正是這種散熱狀態(tài)解決了之前存在的生命悖論。因此，生命并沒有也無法熱力學(xué)第二定律，因?yàn)樯且粋€(gè)必須遵循定律的物理系統(tǒng)，只是它輸出的無序能量比吸收的多，進(jìn)而增加了宇宙無序量的總量。因此。無論表面看起來如何，生命并沒有違反熱力學(xué)第二定律。生命用無序的能量換來了錯(cuò)綜復(fù)雜的美麗。 熱力學(xué)第一定律支配著地球上的所有生物。因?yàn)槟芰繌奶栟D(zhuǎn)移到植物和動物的過程中，總量是守恒的，它從未被消耗，僅僅是變化了形式。當(dāng)它轉(zhuǎn)化為細(xì)胞深處的化學(xué)能時(shí)，便點(diǎn)燃了生命的火花。能量賦予我們活力，再以熱量的形式被釋放回宇宙之前，能量幫助我們建立了復(fù)雜的身體構(gòu)造。沒有生物能夠無限的違反熱力學(xué)第二定律。最終，所有生物都將因?yàn)榇鷥r(jià)過高而走向死亡。但生命并未止步于此。盡管生命個(gè)體的火花會熄滅，但地球的生命之火仍將生生不息。這種延續(xù)了數(shù)千年的生機(jī)，源自生命發(fā)展的獨(dú)特過程--遺傳。 我將根據(jù)我的養(yǎng)生實(shí)踐和感悟，鏈接中國古老的生命觀和現(xiàn)代科技對生命的理解。陸續(xù)寫出自己的生命火花。 養(yǎng)心為中心，鍛煉是基礎(chǔ)，任何食療、藥膳不過是點(diǎn)綴而已，千萬不可本末倒置！ |
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