3.2.3.2?動物與能量受體之間的信息流

? ? ? ?鰓是硬骨魚的呼吸器官。水從口進(jìn)入后經(jīng)過鰓流出，水流方向正好與鰓板中的血流方向相反，形成的逆流交換系統(tǒng)能高效地既帶來氧又帶走二氧化碳。魚鰓有兩塊很大的鰓蓋，鰓蓋里面的空腔叫鰓腔。掀起鰓蓋，可以看見在咽喉兩側(cè)各有四個鰓，每個鰓又分成兩排鰓片，每排鰓片由許多鰓絲排列組成，每根鰓絲的兩側(cè)又生出許多細(xì)小的鰓小片。

? ? ? ?魚在水中時，每個鰓片、鰓絲、鰓小片都完全張開，使鰓和水的接觸面積擴大，增加了攝取水中所溶解的氧的機會。在鰓小片中有微血管，這里的表皮很薄，當(dāng)血液流過這里時就完成了氣體交換:將帶來的二氧化碳透過鰓小片的薄壁，送到水中;同時，吸取水中的氧，氧隨血液循環(huán)輸送到身體各部分去。由于口部和鰓蓋的交替開閉，可以使水不斷地由口進(jìn)入口腔，經(jīng)咽到達(dá)鰓腔，與鰓絲接觸，然后由鰓孔排到外面，魚類的呼吸作用就是在這個過程中完成的。

? ? ? ?按照能流進(jìn)化論，魚介導(dǎo)的自然界中的能流是“魚食（能量供體）→魚（能量傳遞介體）→氧氣（能量受體）”。通過該能流可知，魚群發(fā)生聚集的點不外乎兩種情形：一種是食物多的地方，一種便是氧氣充足的地方（貌似有點廢話，但這也恰恰說明能流進(jìn)化論的普遍性和普適性）。對于第一種情況，常見于公園里的魚池。當(dāng)有游客拋灑魚食時，造成魚食與氧氣之間的能勢差在魚池大環(huán)境中的分布不均衡。在魚食所在微環(huán)境，需要相對較強的能量傳遞能力來盡可能的削弱魚食與氧氣之間的能勢差，也就需要更多的魚，也便發(fā)生魚群聚集現(xiàn)象。簡言之，魚池大環(huán)境能勢差的分布不均衡導(dǎo)致魚群在魚池中分布的不均衡。這種情況反映的就是能量供體的信息對生物的影響。

? ? ? ?在溶解氧濃度相對較高的水環(huán)境中，也會存在魚群聚集的現(xiàn)象，這種情況常見于陰雨天。在陰雨天，水中溶解氧的濃度相對較低，而水池表面溶解氧的濃度相對較高，氧氣在水池大環(huán)境垂直方向上的分布不均衡，導(dǎo)致魚群在水池垂直方向上的分布不均衡。這種情況反映的便是能量受體信息對生物的影響。

? ? ? ?此外，當(dāng)水面上方有排水口時，在排水管流出的水落入水面的地方，也會存在魚群聚集的現(xiàn)象。如下圖所示，這種現(xiàn)象出現(xiàn)主要原因也是在流水落入水面的地方，水中溶解氧的含量相對其它地方較高，造成魚食與氧氣之間的能勢差在魚池大環(huán)境中的分布不均衡。在排水口下方的水池微環(huán)境，需要相對較強的能量傳遞能力來盡可能的削弱魚食與氧氣之間的能勢差，也就是需要相對更多的魚。

? ? ? ?螞蟻搬家行為被認(rèn)為是即將下雨的先兆，也是一種判斷天氣狀況的自然常識。對于螞蟻而言，其介導(dǎo)的能流可以用“食物→螞蟻→氧氣”表示。螞蟻的食物儲存量和氧氣的濃度決定了洞穴環(huán)境所需要的能量傳遞能力。當(dāng)天氣快下雨時，洞穴中儲存著的食物量受天氣影響相對較小，然而，由于空氣中的水汽比較多，致使土壤環(huán)境相對更加的濕潤，進(jìn)而影響空氣在土壤中的流通，致使洞穴中的氧氣的濃度降低。在這種條件下（能量供體的量不變，能量受體的量減少），食物和氧氣對螞蟻能量傳遞能力的需求降低，螞蟻通過減少群體數(shù)量來滿足洞穴環(huán)境的需求，表現(xiàn)為螞蟻搬出洞穴。通過改變能量受體而影響物種能量傳遞能力的現(xiàn)象在自然界中普遍存在，例如，獅子、老虎、豹子等食肉動作在捕獲獵物時，最常用的動作就是鎖喉和撕咬獵物的喉嚨，以截斷獵物的能量受體。

? ? ? ?綜上所述，螞蟻搬家行為在本質(zhì)上是自然環(huán)境對它們的能量傳遞能力進(jìn)行選擇的結(jié)果，也是一種能量受體信息驅(qū)動的生物行為。

3.2.4?人與其能量供體和能量受體之間的信息流

? ? ? ?我們?nèi)祟悗缀蹙哂兴懈兄芰抗w信息的器官，如感知光信息的眼睛、感知化學(xué)物質(zhì)信息的鼻子、以及感知聲音信息的耳朵等。自從人類直立行走以來，鼻子遠(yuǎn)離地面，表現(xiàn)為嗅覺能力退化，然而，直立可以讓眼睛看的更遠(yuǎn)，可以更快速、更容易的發(fā)現(xiàn)能量供體。人與其它動物相比，與能量供體和能量受體之間的信息流更為復(fù)雜，除了具有正常的獲取能量供體和能量受體信息的能力外，還具有深入認(rèn)識、分析、改造甚至創(chuàng)造能量供體和能量受體信息的能力。

? ? ? （一）對能量供體存在環(huán)境的認(rèn)識

? ? ? ? 紅旗渠被譽為“世界第八大奇跡”， 是20世紀(jì)60年代林縣(今林州市)人民在極其艱難的條件下，從太行山腰修建的引漳入林工程，被人稱之為“人工天河”。那么，林縣人民為什么要在艱苦歲月里苦戰(zhàn)10年，用苦和累、智與慧、血和汗，在懸崖絕壁上鑿出這條全長1500公里的“人工天河”呢？

? ? ? ?歷史上，河南安陽林州市就嚴(yán)重干旱缺水。據(jù)史料記載，從明朝正統(tǒng)元年(即1436年)到新中國成立的1949年，林縣因大旱絕收就有30多次。有時大旱連年，河干井涸，莊稼顆粒不收，嚴(yán)重到“人相食”。

? ? ? ? 莊稼和人都是生物體，也都是能量傳遞介體，由其介導(dǎo)的能流可分別記作“太陽光→莊稼→氧氣”和“莊稼→人→氧氣”。在干旱條件下，太陽光和氧氣的量不變，因而對能量傳遞能力的需求不變。然而，莊稼在干旱條件下的能量傳遞能力相對較弱，難以滿足自然界對能量傳遞能力的需求，因而被自然界所淘汰，表現(xiàn)為莊稼減產(chǎn)，甚至顆粒不收。對于“莊稼→人→氧氣”這條能流，在干旱條件下，盡管氧氣的含量不變，但莊稼減產(chǎn)意味著能量供體量減少，進(jìn)而對能量傳遞能力的需求降低。對于人而言，能量傳遞能力的降低主要通過兩種方式實現(xiàn)：一是個體變得瘦弱；二是人口數(shù)量減少。

? ? ? ?能流進(jìn)化論中有闡明，生物體在介導(dǎo)能流時，還需要從中獲取維持自身能量傳遞能力所需要的能量。在嚴(yán)重干旱的條件下，莊稼這一能量供體的突然減少，使得當(dāng)前環(huán)境中的人難以從中獲取充足的能量。在這種情況下，人要想維持當(dāng)前的能量傳遞能力，即保持健康和穩(wěn)定人口數(shù)量，那么，人只能去尋找新的能量供體，這也是為什么在嚴(yán)重干旱時，會出現(xiàn)“人相食”的慘狀。

? ? ? ?通過上述分析可見，制約林縣人民能量傳遞能力的關(guān)鍵因素就是“水”。如果不解決水的問題，在自然選擇的作用下，林縣人就有被淘汰的危險。因此，紅旗渠的建設(shè)勢在必行。

? ? ? ?能流進(jìn)化論也認(rèn)為，自然界對能量傳遞能力進(jìn)行選擇的依據(jù)是物種群體的能量傳遞能力，而不是個體的能量傳遞能力。同時，物種需要維持的不僅是當(dāng)前的能量傳遞能力，還需要保障未來的能量傳遞能力。在修渠過程中，林縣人民面臨著資金、糧食、工具（如鐵錘、鋼釬）、原料（如水泥）等各方面的匱乏，這些因素也削弱了林縣人民的能量傳遞能力，然而，林縣人民憑借著勤勞、勇敢、智慧和大無畏的精神克服了修渠過程中所遇到的種種困難。在修渠過程中，沒有直接參與修渠的老弱病殘人主動節(jié)省糧食以供應(yīng)給修渠的工人，貌似不公平的能量分配卻提高了整個林縣人的能量傳遞能力。十年修渠，很多人的健康受到了影響，有些人甚至犧牲在了工地上，但他們的付出保障了子孫后代的健康，使林縣人民有了光明的未來。

? ? ? ?在該實例中，紅旗渠的建設(shè)是林縣人民應(yīng)對自然選擇的結(jié)果，是林縣人民提升自身能量傳遞能力的結(jié)果，是林縣人民保障子孫后代能量傳遞能力的結(jié)果，更是林縣人民對莊稼（能量供體）信息深入認(rèn)識的結(jié)果。

? ? ? ?（二）對能量流影響因素的認(rèn)識

? ? ? ? 能流進(jìn)化論認(rèn)為，生物在自然界中的價值是作為能量傳遞介體驅(qū)動自然界中的能量分布相對更加的均衡。生物要體現(xiàn)出其價值，就需要一個穩(wěn)定的可以讓其發(fā)揮能量傳遞能力的環(huán)境。簡言之，就是一個可以讓生物安心吃的環(huán)境。這一環(huán)境看起來簡單，其實不穩(wěn)定因素很多。食物的種類越多，做工越復(fù)雜，所涉及的不穩(wěn)定因素就越多。對我們?nèi)祟惗裕?/p>

? ? ? ? 1）食物原料來源的不穩(wěn)定性：如養(yǎng)殖水產(chǎn)的河流或湖泊可能被污染；吃的大米可能重金屬超標(biāo)；運輸過程可能會被摻假等。

? ? ? ? 2）食物加工過程的不穩(wěn)定性：如所用的油可能是地溝油；廚師的制作工藝可能不適合你的胃口；突然從菜里夾到一只蟑螂等。

? ? ? ? 3）個體的不穩(wěn)定性：如遇到不開心的事時沒心情吃；吃到一半時被老板無情的叫走；因為生病沒胃口吃；因腸胃不適而導(dǎo)致消化不良；點餐過量等；

? ? ? ? ?4）吃飯環(huán)境的不穩(wěn)定性：如一只毛發(fā)臟亂的流浪狗待在你的桌邊不走；飯店被打劫；隔壁桌打群架、突發(fā)地震等。

? ? ? ?……

? ? ? ? 為了吃的安心，就要加強對環(huán)境的管控，加強對污染的水、土壤等的治理，加強對食品的監(jiān)管，加強治安，改善用餐環(huán)境，提高醫(yī)療水平，提高道德水平，提升氣象條件的預(yù)測精度和準(zhǔn)確度……而以上問題的解決又需要增加和加強對參與者的培訓(xùn)等等……

? ? ? ? 由此可見，一個可以讓人吃的安心的環(huán)境是如此復(fù)雜，不止需要通過提升自己的競爭力以讓自己可以在一個相對更好的環(huán)境吃之外，還需要無數(shù)的人來為這個環(huán)境提供保障。我們每個人都在努力的工作、學(xué)習(xí)，表面上看，事情種類繁多，其實，歸根結(jié)底，都是為了給自己創(chuàng)造一個可以吃的安心的環(huán)境，為了給自己一個增強能量流的環(huán)境。

? ? ? ?（三）感知能量流影響因素的能力

? ? ? ?人類有幾乎所有生物都具有的感知環(huán)境的組成部分，即毛發(fā)。仔細(xì)想想，從原核生物到真核生物，從單細(xì)胞生物到多細(xì)胞生物，好像大多數(shù)生物都有毛，說明毛對生物在自然環(huán)境中的生活有著某種普遍意義。

? ? ? ? 你有沒有過寒毛直豎的經(jīng)歷？一位朋友曾對我講，有次釣魚時，突然感覺后背寒毛直豎，回頭一看，一條大蛇正從他后面爬過。人一般在看到了自己害怕看到的東西時，往往會有這種反應(yīng)。然而，在沒有看到時，為什么也會有這種反應(yīng)呢？為什么我們的毛發(fā)能感覺到危險來臨或恐怖將近？

? ? ? ?在很多革蘭氏陰性菌及少數(shù)革蘭氏陽性菌的細(xì)胞表面存在著一些比鞭毛更細(xì)、更短而直硬的絲狀物，稱為菌毛或稱傘毛、纖毛。菌毛不具備運動功能，也見于非運動的細(xì)胞中。因機械因素而失去菌毛的細(xì)菌很快又能形成新的菌毛，因此認(rèn)為菌毛可能經(jīng)常脫落并不斷更新。這些菌毛可增加細(xì)菌吸附于其他細(xì)胞或物體的能力。

? ? ? ?環(huán)節(jié)動物體壁上多著生剛毛。剛毛來自上皮內(nèi)陷的剛毛囊分泌，為幾丁質(zhì)物質(zhì)，包裹剛毛的上皮組織受肌肉的束的牽引可以伸縮。以蚯蚓為例，蚯蚓剛毛的種類和形態(tài)常因種類不同而有差異，如水棲蚯蚓剛毛細(xì)長，陸棲蚯蚓剛毛較短，一般的剛毛微呈"S"形與鉤狀。目前普遍認(rèn)為，剛毛起固定支撐作用和輔助運動作用。

? ? ? ? 我們哺乳動物就更不用說了，幾乎全身都長滿了毛，而且在不同的生物體上發(fā)揮的作用不同，如我們?nèi)梭w的汗毛有排汗液的作用，狗的毛有保暖的作用，斑馬、老虎的毛有保護(hù)色的作用……

? ? ? ? 然而，毛既然在生物上的存在具有普遍性，說明其對生物應(yīng)該具有一種普遍的作用。目前我們所認(rèn)識到的毛的形態(tài)和功能多樣性，應(yīng)該只是毛在漫長生物進(jìn)化中所呈現(xiàn)出來的附加功能而已。那么，毛的在生物上的普遍作用應(yīng)該是什么呢？

? ? ? ?從能流進(jìn)化論的角度分析，既然生物在自然界中的價值是介導(dǎo)能量從能量相對較高的物質(zhì)（能量供體）流向能量相對較低的物質(zhì)（能量受體），以驅(qū)動自然界中的能量分布相對均衡。那么，生物除了具有一個共同的介導(dǎo)能流的呼吸作用外，就應(yīng)該還具有一個共同的功能，那就是獲取能量供體和能量受體的功能，而要獲取能量供體和能量受體，首先就需要先感知到能量供體和能量受體。因此，作者認(rèn)為，毛的在生物體中的普遍作用就是感知環(huán)境中的能量供體和能量受體。

? ? ? ?所有毛在形態(tài)上的一個共同特點是尖端尖細(xì)，從物理角度看，任何物體越尖銳的地方作用力越大，引起的物理效應(yīng)（力、熱、光、電、磁）越強，對環(huán)境的響應(yīng)也就越靈敏。毛在生物體上分布的廣泛性及其尖端尖細(xì)特征大大增強了生物對環(huán)境的感知力，特別是對能量供體和能量受體的感知力。那些沒有毛發(fā)的生物，一般也會有一種用于感知環(huán)境的尖尖的器官，如蛇是靠尖端的舌頭感知獵物。在生物的進(jìn)化過程中，隨著一些新的感覺器官的出現(xiàn)，如耳朵，眼睛、鼻子等，使得毛發(fā)在感知環(huán)境中的作用減弱，但這不能否認(rèn)毛的“尖端效應(yīng)”在生物實現(xiàn)其自然價值中的作用。

? ? ? ?（四）發(fā)現(xiàn)能量供體的能力

? ? ? ? ?我們?nèi)祟愲m然沒有鷹的視力，但是發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡使觀測者能看到原來看不到的暗弱物體；監(jiān)控設(shè)備可以讓人不用在現(xiàn)場就能獲取能量供體的信息；生命體探測儀讓生物類能量供體無處可藏；文字可以讓對能量供體信息的認(rèn)識更容易的傳遞，人與人之間對能量供體信息的交流也會提高發(fā)現(xiàn)能量供體的能力。

? ? ? ?（五）改造和制造能量供體的能力

? ? ? ?隨著生活水平的提高，人們的生活也越來越有情調(diào)，很多人喜歡在得閑時玩弄點花花草草。不過，很多養(yǎng)花者可能會有這樣的經(jīng)歷，買的花在花店里長得好好的，可是抱回家沒幾天就奄奄一息，最終以悲劇收場。同一盆花，為什么換個環(huán)境就不一樣了呢？

? ? ? ?這個問題可以從能流的角度很容易給以解釋。如果家里的養(yǎng)殖環(huán)境和花店一樣，那么花一般是不會死的。這里的環(huán)境主要指兩點：一是需要花介導(dǎo)能流的能勢差相似，且具有能勢差的能量供體和能量受體給予花的選擇壓力相似；二是讓花維持其能量傳遞能力的環(huán)境（如溫度、濕度、光照等）相似。

? ? ? ?一般而言，花所在的能量傳遞單元是“太陽光→花→氧氣”，花的價值在于介導(dǎo)光能向氧氣方向傳遞，在這個過程中，部分光能會轉(zhuǎn)化為更容易在自然界流動的熱能。因此，要想把花養(yǎng)好，首先要保證家里的培養(yǎng)環(huán)境要與花店具有相似的光照條件和通風(fēng)條件，即保證光照強度（能量供體）和氧氣（能量受體）的量相似，也就是保證能勢差及能勢差對花的選擇壓力相似。

? ? ? ?能流進(jìn)化論認(rèn)為，任何生命體在不同的環(huán)境具有不同的能量傳遞能力。要想把花養(yǎng)好，還需要為其提供讓花具有相對更強的能量傳遞能力的培養(yǎng)環(huán)境。例如，仙人掌在相對干旱的環(huán)境里往往具有相對較強的能量傳遞能力，如果在養(yǎng)殖仙人掌時，澆水過于頻繁，其能量傳遞能力就會大大降低。此時，在相同的能勢差條件下，仙人掌承受的選擇壓力就會變大。能勢差對能量傳遞能力的需求與仙人掌的能量傳遞能力難以滿足這個需求之間的矛盾就會致使仙人掌被淘汰。簡言之，順能流者昌，逆能流者亡。

? ? ? ?基于上述分析，可知人類改造和創(chuàng)造的能量供體都不能脫離我們對能量供體的認(rèn)識，這些能量供體除了具有可以被人類介導(dǎo)其能量流動的信息外，還需具有以下特征：

? ? ? ?1）具有被人類發(fā)現(xiàn)的信息。例如，一些動物通過腳印、洞穴、氣味等信息暴露其位置；一些水果通過顏色、氣味等信息被人類識別。

? ? ? ?2）具有影響人類能量傳遞能力的信息。例如，蔬菜和水果中含有人體所需要的多種營養(yǎng)成分，是膳食維生素和無機鹽的主要來源，還含有豐富的纖維素、果膠和有機酸等，能刺激胃腸蠕動和消化液分泌，對促進(jìn)人們的食欲和幫助消化起著很大作用。

? ? ? ?3）具有被人類改造的信息。例如，水稻在春秋時期，平均畝產(chǎn)53公斤；戰(zhàn)國時期，平均畝產(chǎn)63公斤；魏晉時期，平均畝產(chǎn)90公斤；唐朝時期，平均畝產(chǎn)138公斤；宋朝時期，平均畝產(chǎn)225公斤；明朝時期，平均畝產(chǎn)333公斤；清朝時期，平均畝產(chǎn)278公斤；建國以來,我國農(nóng)業(yè)上最引人注目的成就是以占世界7%的耕地，養(yǎng)活占世界23%的人口，隨著良種的推廣應(yīng)用，到90年代初期,單產(chǎn)又進(jìn)一步提高到400公斤的水平。2014年9月24日，湖南隆回縣百畝攻關(guān)示范片經(jīng)湖南省科技廳組織現(xiàn)場測產(chǎn)，平均畝產(chǎn)1006.1公斤；9月27日，湖南祁東縣百畝示范片經(jīng)衡陽市農(nóng)業(yè)局組織測產(chǎn)，平均畝產(chǎn)1003.6公斤；10月4日，湖南龍山縣百畝示范片經(jīng)自治州農(nóng)業(yè)局組織測產(chǎn)，平均畝產(chǎn)1004.5公斤。截至10日，超級稻畝產(chǎn)達(dá)到了1026.70公斤。

? ? ? ?4）具有可以被人類創(chuàng)造的信息。例如，不像其它動物那樣直接以現(xiàn)成的植物或動物為能量供體，我們?nèi)祟惒坏梢愿鶕?jù)原食材的特性進(jìn)行加工制造，如制作月餅、油條、豆?jié){、刀修面、驢打滾、粽子等，還可以人工合成，如人造奶油等。

? ? ? ?（六）制造能量受體的能力

? ? ? ?氧氣是我們?nèi)祟愇ㄒ坏哪芰渴荏w，具體不可替代性。人類制造氧氣的方法主要有液態(tài)空氣分餾和氧氣發(fā)生器法

? ? ? ?工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)氧氣廣泛采用液態(tài)空氣分餾法。首先使空氣通過過濾器除去塵埃等固體雜質(zhì)，進(jìn)入壓縮機壓縮，再經(jīng)過分子篩凈化器除去水蒸氣和二氧化碳等雜質(zhì)氣體。在這里分子篩可使氮氣、氧氣等較小分子通過，起到篩選分子的作用。然后進(jìn)行冷卻、降壓，當(dāng)溫度降至—170℃左右時，空氣開始部分液化進(jìn)入精餾塔，根據(jù)空氣中各氣體的不同沸點進(jìn)行分餾。液態(tài)氧的沸點比液態(tài)氮的沸點高，兩者相比液氮更易氣化。經(jīng)多步分餾可以得到99％以上的純氧，同時得到氮氣和提取稀有氣體的原料。

? ? ? ?氧氣發(fā)生器方法是通過一種叫做電解的過程從水中制造氧氣。在這個過程中，電流從一個叫做陽極的帶正電的電極經(jīng)過水，到達(dá)另一個叫做陰極的帶負(fù)電的電極。因為水本身是一種不良的導(dǎo)電體，所有往水中加入鹽可以增強水的導(dǎo)電，在這個過程中水被分解成氫氣和氧氣。