ชีวิตและความตาย

เมื่อระบบธรรมดาแสดงสัญญาณของสิ่งมีชีวิตนักวิทยาศาสตร์กำลังถกเถียงกันว่าความซับซ้อนที่เห็นได้ชัดนี้เกิดจากอุณหวิชาพลศาสตร์หรือไม่

อะไรเป็นความไม่ราวกับระหว่างฟิสิกส์กับชีววิทยา? จับลูกกอล์ฟและลูกกระสุนใหญ่แล้วส่งลงจากหอสังเกตการณ์ปิซา กฎของฟิสิกส์ช่วยปรับคุณสามารถทายวิถีของพวกมันได้ถูกล้นหลามเท่าที่คุณอยากได้

ขณะนี้ปฏิบัติทดลองแบบเดิมอีกครั้ง แต่แทนที่ลูกกระสุนปืนใหญ่ด้วยนกพิราบ

 

แน่นอนว่าระบบด้านชีววิทยาไม่ได้ตรงกันข้ามกฎข้อบังคับด้านกายภาพ แต่ดูเหมือนจะไม่มีผู้ใดทายใจได้ ตรงกันข้ามพวกเขามุ่งเป้าไปที่เป้าหมาย: อยู่รอดแล้วก็สร้างซ้ำ เราสามารถพูดได้ว่าพวกเขามีจุดมุ่งหมายหรือสิ่งที่นักปรัชญาเรียกกันตามหลักว่าเทโลยีซึ่งชี้แนะการกระทำของพวกเขาดูหนังไทย

 

ในลักษณะเดียวกันในช่วงเวลานี้ฟิสิกส์ช่วยปรับเราสามารถเดาได้โดยเริ่มจากสถานะของจักรวาลหนึ่งในพันล้านวินาทีตอนหลังบิ๊กแบงวันนี้จะเป็นยังไง ถึงแม้ว่าไม่มีผู้ใดเดาว่าการแสดงตัวของเซลล์ดึกดำบรรพ์ตัวแรกบนโลกทำให้เชื้อสายมนุษย์เดาได้ ดูเหมือนกับว่ากฎเกณฑ์ไม่ได้เจาะจงแนวทางที่ความก้าวหน้า

 

ต้นเหตุและก็รีบด่วนประวัติศาสตร์ของชีววิทยากล่าวว่านักชีววิทยาวิวัฒนาการเอิร์นส์ Mayr, ทำให้มันไม่ซ้ำกันระหว่างวิทยาศาสตร์ คุณลักษณะทั้งสองนี้มีเหตุที่เกิดจากทางแนะนำธรรมดาของชีววิทยาเท่านั้นเองโน่นเป็นความเจริญ ขึ้นอยู่กับจังหวะและความสุ่ม แต่การคัดสรรโดยธรรมชาติทำให้เกิดความขมักเขม้นรวมทั้งจุดหมายปลายทาง สัตว์ต่างๆไม่ได้ถูกล่อใจลงไปในน้ำด้วยแรงดึงดูดแม่เหล็ก ถึงแม้ว่าเป็นเพราะเหตุว่าสัญชาตญาณความมุ่งมั่นที่จะอยู่รอด ขาปฏิบัติหน้าที่จุดหมายเหนือสิ่งอื่นใดเป็นพาเราไปที่น้ำ

 

Mayr อ้างถึงว่าคุณลักษณะเหล่านี้ทำให้ชีววิทยามีความพิเศษซึ่งเป็นข้อบัญญัติสำหรับตัวมันเอง แต่ความเจริญปัจจุบันนี้ของฟิสิกส์ที่ไม่มีความสมดุลวิทยาศาสตร์ระบบที่ซับซ้อนและแนวคิดสารสนเทศกำลังท้าทายมุมมองนั้นหนัง

 

เมื่อเราถือว่าสิ่งมีชีวิตเป็นตัวแทนสำหรับเพื่อการคำนวณ - เก็บรวบรวมและจัดเก็บเนื้อหาเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมที่คาดหมายไม่ได้ - ความรู้ความเข้าใจแล้วก็การพินิจต่างๆยกตัวอย่างเช่นการเลียนแบบแบบการปรับตัวหน่วยงานเป้าหมายรวมทั้งความหมายสามารถเข้าใจได้ว่าเกิดขึ้นไม่ได้มาจากการปรับตัวตามวิวัฒนาการ แต่เป็นความคล้ายที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ทางกายภาพ กฎข้อบังคับ. พูดอีกอย่างหนึ่งดูเหมือนจะมีฟิสิกส์ประเภทหนึ่งที่ทำสิ่งต่างๆแล้วก็ปรับปรุงแก้ไขขึ้นเพื่อทำสิ่งต่างๆความหมายและความตั้งใจ - รู้สึกว่าเป็นลักษณะที่กำหนดของระบบสิ่งมีชีวิต – ถัดจากนั้นอาจเกิดขึ้นตามธรรมชาติผ่านกฎของอุณหวิชาพลศาสตร์รวมทั้งกลศาสตร์ทางสถิติ

เมื่อเดือนพฤศจิกายนที่ผ่านมานักฟิสิกส์นักวิชาเลขคณิตและนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์มาร่วมกับนักชีววิทยาความเจริญและก็โมเลกุลเพื่อคุยแล้วก็บางครั้งบางครวก็ทักท้วงเกี่ยวกับแนวคิดกลุ่มนี้สำหรับการการประชุมเชิงปฏิบัติการที่สถาบันซานตาเฟในนิวเม็กซิโกซึ่งเป็นนครเมกกะสำหรับวิทยาศาสตร์เรื่อง“ ระบบที่ซับซ้อน” พวกเขาถามว่าชีววิทยามีความพิเศษมากแค่ไหน (ไหม)?

 

เกือบจะไม่น่าแปลกใจเลยที่ไม่มีฉันทาความเห็นชอบ ถึงแม้เนื้อความหนึ่งที่แจ่มแจ้งเยอะแยะก็คือหากมีฟิสิกส์ประเภทหนึ่งอยู่เบื้องหลังเทเลโลยีทางชีววิทยารวมทั้งหน่วยงานก็มีส่วนเกี่ยวข้องกับแนวคิดเดียวกันที่ดูเหมือนจะก่อตั้งไว้ที่หัวดวงใจของฟิสิกส์รากฐานโน่นเป็นข้อมูลnungsub

 

ความแปลกรวมทั้งปีศาจ

ความเพียรพยายามครั้งแรกสำหรับการนำข้อมูลแล้วหลังจากนั้นก็ความตั้งใจไปสู่กฎของอุณหวิชาพลศาสตร์เกิดขึ้นในตอนกลางศตวรรษที่ 19 เมื่อกลศาสตร์ทางสถิติถูกผลิตสรรค์โดย James Clerk Maxwell นักวิทยาศาสตร์ชาวสก็อตแลนด์ Maxwell แสดงให้เห็นว่าการชี้แนะองค์ประกอบทั้งสองนี้ดูเหมือนจะทำให้สามารถทำสิ่งที่อุณหวิชาพลศาสตร์ประกาศว่าเป็นไปไม่ได้

 

แม็กซ์เวลล์ได้บ่งถึงแล้วว่าความสโมสรทางคณิตที่ทายใจได้และเชื่อถือได้ระหว่างคุณสมบัติของก๊าสเป็นความดันขนาดและอุณหภูมินั้นมาจากการเคลื่อนที่แบบสุ่มและไม่รู้ตัวของโมเลกุลจำนวนนับไม่ถ้วนที่กระตุกอย่างบ้าด้วยพลังงานความร้อน กล่าวอีกนัยหนึ่งอุณหวิชาพลศาสตร์ซึ่งเป็นวิทยาศาสตร์ใหม่ของการไหลของความร้อนซึ่งรวมคุณสมบัติขนาดใหญ่ของสสารยกตัวอย่างเช่นความดันรวมทั้งอุณหภูมิเกิดขึ้นได้เพราะมีสาเหตุเนื่องมาจากกลศาสตร์ทางสถิติเกี่ยวกับระดับโมเลกุลรวมถึงอะตอมด้วยกล้องจุลทรรศน์

 

ตามอุณหวิชาพลศาสตร์ความรู้ความเข้าใจสำหรับในการดึงงานที่เป็นประโยชน์จากแหล่งพลังงานของจักรวาลนั้นลดลงเสมอ พลังงานในกระเป๋ากำลังลดน้อยลงความเข้มข้นของความร้อนกำลังถูกทำให้เรียบ ในทุกกรรมวิธีทางกายภาพพลังงานบางส่วนจะถูกเรี่ยราดไปเป็นความร้อนที่ไร้ประโยชน์อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้โดยสูญเสียไปท่ามกลางการเคลื่อนที่แบบสุ่มของโมเลกุล การสุ่มนี้พอกับปริมาณทางอุณหวิชาพลศาสตร์ที่เรียกว่าเอนโทรปี - การประเมินความแตกต่างจากปกติซึ่งจะมากเพิ่มขึ้นเสมอ โน่นเป็นกฎข้อลำดับที่สองของอุณหวิชาพลศาสตร์ ในที่สุดจักรวาลทั้งสิ้นจะต่ำลงเป็นความงงงวยที่บ่อยมากแล้วหลังจากนั้นก็น่ารำคาญ: เหตุการณ์สมดุลซึ่งเอนโทรปีถูกขยายให้ใหญ่สุดและจะไม่มีความหมายเกิดขึ้นอีกเลย