友善的宇宙

------《一面多彩的鏡子》讀書筆記

小仵的天空

弗里曼.戴森是物理量子電動力學(xué)的第一代巨擘，更是物理學(xué)界的一位通才，他撰寫的很多本科普讀物，在世界范圍內(nèi)有著重大的影響，浙江大學(xué)出版社引進的“啟真、科學(xué)”系列讀物中，有兩本都是他的作品?！兑幻娑嗖实溺R子---論生命在宇宙中的地位》這本小冊子，是弗里曼教授圍繞宇宙中的生命這一大做題所做的演講的合集。這本書有三個主題:1.生物技術(shù)對人類和道德的影響；2.理解生命在宇宙中所處的地位；3.生物學(xué)在哲學(xué)和宗教方面的影響。

這個小冊子我是在清明節(jié)之后一段空閑的時間開始讀的，斷斷續(xù)續(xù)的翻了兩個半月，看了三遍，弗里曼教授的很多科學(xué)的論證和理解已經(jīng)是十年之前的產(chǎn)物了，但是現(xiàn)在看，仍然讓我覺得很新鮮。同時，他對于科學(xué)研究的很多閑散的看法我也很認同。同人于野說：“對一本書最大的敬意，就是寫讀書筆記”所以，除了在這本書上勾勾畫畫之外，也想把里面一些感觸比較多的地方記錄下來，算是對作者的敬意吧。

這本書中我讀的時間最長，也是最喜歡的章節(jié)是《一個友善的宇宙》，它是這本書的第四章，主要論述宇宙的產(chǎn)生和演化，他出彩的地方是把生物學(xué)中生命的進化的研究無縫的連接到屋里的天文學(xué)研究中，使得人們對宇宙的演進的理解更加通暢了。

現(xiàn)代生物學(xué)研究生物的進化有兩種機制：相變和共生。而這兩種演進的機制應(yīng)用到物理學(xué)中就會讓很多的物理現(xiàn)象的解釋變得豁然開朗。

相變是指物質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)突然發(fā)生變化。我們熟悉的相變的實例很多，像鐵的磁化和消磁，睡的凝固和沸騰，我們生活中很常見的風(fēng)霜雨雪的形成等等。比如均勻分布在空氣中的水蒸氣遇冷凝結(jié)成小冰晶或是液化成小水滴，最后落下來變成雪和雨的過程就是典型的相變。水蒸氣從均一無序的氣態(tài)，突然變成了冰晶這種特定的有序的結(jié)構(gòu)，就是一種突變。并且冰晶這種有序的，存在還能很自然的從無序的水蒸氣的環(huán)境中分離出來，最終降落下來成為雨或是雪。

宇宙煙花的各個階段，也具有這樣的特點：有序----無序的相變，首先是原來并不存在的結(jié)構(gòu)突然出現(xiàn)，然后是新生的結(jié)構(gòu)通過物理的分離，進入不同的空間區(qū)域。宇宙初始的稠密、炙熱就是均一和無序的，由于宇宙的膨脹出現(xiàn)了最早的第一代星團，煎餅裝的星團。接著煎餅星團中的物質(zhì)進一步分離，于是出現(xiàn)了第二代星團。當(dāng)星團中的原子變得足夠冷，就開始結(jié)合成分子，第三次相分離發(fā)生，即出現(xiàn)第三代星團。溫度繼續(xù)降低，分子沉降為固體顆粒，就發(fā)生了第四次相分離，并凝結(jié)成恒星和行星-------第四代星團。

作為行星的地球也不斷地進行著這樣的從無序到有序的相變。對于人類來說，而地球上最復(fù)雜和偉大的相變則是，從無生命的狀態(tài)到生命的誕生，這是最復(fù)雜的相變，并將一圈歲哦未有的的力量成幾何級數(shù)的地影響著地球的演進。

共生是兩種結(jié)構(gòu)在已彼此分離，冰眼各自的路徑進化很長一段時間后，再結(jié)合在一起，以便形成一個其行為未見于分離時的組合結(jié)構(gòu)。

生物學(xué)研究的成果認為：線粒體和葉綠體就曾經(jīng)是地里自由生活的生物，他們攜帶了屬于自己的小的DNA基因組，他們首先從外部入侵先祖的原始細胞，然后適應(yīng)了其內(nèi)部的生活，合成之后的細胞，又學(xué)會了如何協(xié)調(diào)其組成部分的活動，以便獲得一種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和功能-----那是任何一個獨立成分都不可能單獨進化出來的。

而星系的共生和簇生是宇宙中的普遍存在，雙星系統(tǒng)，三星系統(tǒng)即是如此。再比如太陽與太陽系中的行星、小星星、彗星的關(guān)系也是典型的共生。太陽提供了物理穩(wěn)定，生命可以從他那里獲得能量，而地球的可變性與太陽的穩(wěn)定性相結(jié)合，為生命的進化和繁榮提供了條件。