有人說，如果只能留一條定律，那就是熵增定律。

熵和生命活力，就像兩支時(shí)間之矢，一頭兒拖拽著我們進(jìn)入無窮的黑暗，一頭兒拉扯著我們走向永恒的光明。

華為內(nèi)部曾發(fā)布《華為之熵，光明之矢》，講述任正非關(guān)于“熵減”的觀點(diǎn)。

熵增揭示了世界不可逆的趨勢：一切都會(huì)從有序走向無序，混亂度不斷增加，直到最終歸于平衡。

然而，生命似乎是個(gè)例外，它不斷維持自身結(jié)構(gòu)，仿佛在與熵增對抗。為此，人活著的意義似乎就是不斷對抗熵增的過程。

這就是薛定諤在《生命是什么》中提出的大膽的說法：生命依靠“負(fù)熵”為生。生命從環(huán)境中獲取能量，排出無序，以維持自身的高度組織化。

“生命以負(fù)熵為食”的觀點(diǎn)，脫胎于薛定諤在愛爾蘭都柏林三一學(xué)院的系列講座

更驚人的是，他在書中預(yù)測了生命的遺傳密碼可能存在于某種“非周期性晶體”中，這一設(shè)想后來被DNA雙螺旋的發(fā)現(xiàn)所印證。

《生命是什么》不僅是一本科學(xué)經(jīng)典，更是一場關(guān)于生命本質(zhì)的哲學(xué)探索。它跨越物理、生物、信息論的邊界，告訴我們生命如何在宇宙的熵增浪潮中逆流而上。

年輕時(shí)的薛定諤及1944年出版的《生命是什么》，薛定諤提出了三個(gè)深刻觀點(diǎn)，這就是”負(fù)熵”“遺傳密碼“和“非周期性晶體”。

一、熵增定律為什么讓人頓悟？

熵增定律告訴我們，世界的本質(zhì)是走向無序的。在一個(gè)封閉系統(tǒng)中，混亂會(huì)自發(fā)增加，秩序需要能量去維持。

生命本身，就是局部對抗熵增的過程。所有生物都必須不斷獲取能量，以維持內(nèi)部的有序結(jié)構(gòu)。植物依賴光合作用吸收太陽能，動(dòng)物通過進(jìn)食獲取養(yǎng)分，人類則借助知識和勞動(dòng)來構(gòu)建文明。

生命是一種局部降低熵的奇跡。

雖然熵增定律最終支配整個(gè)宇宙，但在局部范圍內(nèi)，我們?nèi)匀豢梢越⑵饡簳r(shí)的秩序，比如一座城市的運(yùn)轉(zhuǎn)、一本書的寫作、一項(xiàng)技術(shù)的發(fā)明，甚至一個(gè)人的成長。只要不斷輸入能量，我們就能短暫地與混沌對抗，塑造更有意義的結(jié)構(gòu)。

但這場對抗從來不是容易的。歷史上，一個(gè)社會(huì)的興起，往往是因?yàn)樗业搅司S持秩序的方式，而衰落則往往伴隨著熵的失控——權(quán)力體系崩壞，管理效率降低，最終陷入混亂。

熵增不僅影響物質(zhì)世界，也深刻影響人的精神世界。一個(gè)人的認(rèn)知如果不被結(jié)構(gòu)化地整理，就會(huì)碎片化；一個(gè)人的思維如果不接受挑戰(zhàn)，就會(huì)退化。

那些不斷學(xué)習(xí)、思考、創(chuàng)造的人，實(shí)際上是在用知識和邏輯抵抗熵的侵蝕。

熵增定律帶給我們的最深刻啟示是：混亂是常態(tài)，而創(chuàng)造秩序才是例外。生命的意義，也許就在于有限地對抗熵增，在短暫的時(shí)光里，盡力讓世界變得更有序一點(diǎn)，無論是通過知識、藝術(shù)、科技，還是人與人之間的溫暖聯(lián)系。

薛定諤指出，熵是對系統(tǒng)內(nèi)部混亂程度的度量，對于生命而言，熵就是“混亂度”，負(fù)熵就是“序”。有生命的物體通過“新陳代謝”來避免很快衰退為惰性的平衡態(tài)，不斷有新事件、新可能，這就是所謂的生命活性。

生物自發(fā)地汲取負(fù)熵，以消除它生命活動(dòng)中產(chǎn)生的熵增。

二、當(dāng)談?wù)撋鼤r(shí)談?wù)摰氖鞘裁矗?/strong>

生命以負(fù)熵為食解釋了生命如何維持低熵狀態(tài)，防止自身走向無序崩解,而生命自身又是如何綿延下去的呢？

在這本書中，薛定諤以物理學(xué)的視角對基因的本質(zhì)進(jìn)行了深入分析，提出基因可能是一種“非周期性晶體”，它就像是一幅精心設(shè)計(jì)的刺繡，其中的每一個(gè)原子和分子都承載著獨(dú)特的信息，而不是簡單重復(fù)。

“非周期性晶體”解釋了基因的穩(wěn)定性、突變性等特征，并第一次從微觀層次上揭示出基因分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其實(shí)質(zhì)。

正是這種非周期性，使得基因能夠儲存和傳遞大量的信息，同時(shí)保持足夠的穩(wěn)定性。DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了這一推測，DNA 堿基序列的排列方式正是一種高度有序、非周期性的分子結(jié)構(gòu)，為生物遺傳提供了信息載體。

在基因的穩(wěn)定性問題上，薛定諤轉(zhuǎn)向量子力學(xué)的解釋。他認(rèn)為，基因的持久性并非由經(jīng)典力學(xué)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)所決定，而是基于量子力學(xué)的結(jié)合力。分子中的原子排列是穩(wěn)定的，除非獲得足夠的能量使其躍遷至更高的能級，因此，基因能夠在代際傳遞中保持不變。

然而，這一穩(wěn)定性并非絕對的，基因仍然會(huì)發(fā)生突變，而突變的本質(zhì)很可能是分子內(nèi)部的量子躍遷。由于量子狀態(tài)是離散的，因此基因突變呈現(xiàn)出“跳躍式”變化，即突變個(gè)體與未突變個(gè)體之間沒有中間狀態(tài)。

除了作為遺傳信息的載體，薛定諤認(rèn)為基因具有更復(fù)雜的功能。在書中，他形象地將染色體比喻為“遺傳密碼本”，其中包含了個(gè)體發(fā)育與成長所需的全部信息。

“非周期性晶體”與“負(fù)熵?cái)z取”兩個(gè)概念之間內(nèi)在地結(jié)合起來，共同構(gòu)成了生命現(xiàn)象的核心邏輯：即生命利用環(huán)境提供的能量和秩序，持續(xù)抵抗熵增定律帶來的混亂傾向，并通過穩(wěn)定且復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)長期保留信息。

三、薛定諤科學(xué)思想的影響之深遠(yuǎn)

今天回過頭來看，薛定諤的思想不僅對物理學(xué)家產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，也引導(dǎo)了一批年輕科學(xué)家進(jìn)入生物學(xué)領(lǐng)域，為 DNA 結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)提供了理論啟發(fā)。

因揭示DNA結(jié)構(gòu)而獲得諾貝爾獎(jiǎng)的三人——沃森、克里克和威爾金斯——都聲稱《生命是什么》在他們通向雙螺旋之路上發(fā)揮了重要作用。

從左至右分別為：沃森、克里克、威爾金斯

盡管薛定諤的許多推測是在實(shí)驗(yàn)證據(jù)尚不充分的情況下提出的，但他對基因的量子物理學(xué)性質(zhì)、非周期性結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性和編碼能力的洞察，都在后來得到了證實(shí)。

他的《生命是什么》促使生物學(xué)與物理學(xué)結(jié)合，推動(dòng)了分子遺傳學(xué)的發(fā)展，并為現(xiàn)代生命科學(xué)奠定了重要的理論基礎(chǔ)。

奧地利先令上的薛定諤頭像

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觀點(diǎn)資料來源：《生命是什么》