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彩立方从宇宙能量学原理看人类命运共同体
发表时间 2018-05-30 14:50 来源 彩立方

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  徐建兴

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  中国科学院生物物理研究所

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  能量是做功的能力,是事物发展变化的驱动力,这种力量来自事物从非平衡态向平衡态的转变。一个系统只要不平衡就会有生机,不平衡的系统总有一股力量推动系统达到平衡,系统一旦达到了平衡就如一潭死水,不再有生机。浩瀚宇宙是远离平衡态的非线性的开放系统,所以充满能量和生机。远离平衡态意味着能量不是均匀分布的,而是粒子化存在的,可称之为“能量子”。非线性意味着“能量子”所含之能量也各不相等。开放系统意味着无边无际,无始无终,不同的“能量子”彼此纠缠、交换能量、转变结构、聚合、分散、变来变去永无休止。但无论如何变化,宇宙能量的变迁永远遵循热力学基本定律,即能量守恒原理。能量不能自生也不会自灭,只能从一种形态转变为另一种形态,或从一个物体转移至另一个物体。

  你可能会问,为什么说宇宙充满能量而不说充满物质?

  的确我们看到的外部世界充满各种各样的物体,世界实实在在是物质的,但世界也实实在在是能量的。爱恩斯坦之所以伟大就在于他把物质不灭和能量守恒这两个科学基本定律用一个质能转换公式(E=mc2)沟通成为一个不可分割的整体,物质是能量的,能量也是物质的。

  让我们回到爱恩斯坦的质能转换公式(E=mc2)上来理解“能量子”的概念,公式中E代表能量,m代表质量,c是光速。我们可以这样理解:能量E是以粒子性存在和波动性传播为特征。质量m代表能量的粒子性存在,即能量的实体性、物质性、和结构有序性。c是光速,是不变的常数,但它赋予了“能量子”波动性传播的空间和时间特性,这个特性是物质结构有序性赋予“能量子”的外在属性,可以理解为“场”性。就像引力场把无穷大的天体星球捆绑在一起一样,无穷小的宇宙中也存在把所有“能量子”纠缠在一起互相发生关系的能量纠缠场。两个不同的“能量子”A和B能够纠缠在一起成为一个新“能量纠缠子”AB的条件是必须释放一部分能量,即新的“能量纠缠子”AB的能量总是小于A和B的能量之和,这个差额定义为“纠缠度”,纠缠度越大,“能量纠缠子”AB越稳定。

  如果我们把自然界的物质进化,从简单到复杂,从低级到高级,从无生命到有生命,看作是宇宙能量实体性结构复杂化和有序化程度逐渐增高的突变产物,那么我们就可以用宇宙能量和能量纠缠的原理,解释生命起源这个介于微观粒子起源和宏观天体起源之间令人充满猜想的科学问题。

  生命是地球上借助太阳能的驱动由非生命物质进化发展而来,生命体是物质结构复杂化和有序化程度达到极致的产物。微观宇宙中每个“能量子”都处于与其他“能量子”的纠缠中,简单的“能量子”聚合成复杂的“能量纠缠子”一定会释放一部分能量,这部分释放的能量和新“能量纠缠子”物质结构有序性的增高是等值的,或者说有序性的增高是这部分能量做功的效果。下图显示了自然界物质从分散到聚合遵循的热力学“负熵”原理,热力学用“熵”描述无序性,“熵”减少意味著有序性增加,物质从无序分散到有序聚合是产生“负熵”的过程。

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  量子纠缠形成基本粒子是微观物理学的研究内容,基本粒子就是各种量子有序性聚合的产物。物理学家认为基本粒子具有粒子和波动两重性,这和能量子具有粒子性存在和波动性传播是一致的。

  基本粒子聚合成化学元素,遵循严格的原子结构有序性,体现在元素周期表中从上到下的粒子增加和从左到右的电子轨道填充规律。地球上所有的物质都是由周期表中的元素组成,这是化学家的研究领域,化学键的键能是衡量有序性增高或降低的度量。

  碳元素的共价结合显示了物质结构有序性增高赋予碳材料新属性所带来的极高应用价值,如碳元素聚合成石墨、碳纤维、碳纳米管、碳烯、金刚石,以及碳化合物单体乙烯聚合成多体高分子聚乙烯朔料,单体丙烯聚合成聚丙烯尼龙等。碳元素实体性物质结构复杂化和有序化的不同赋予了碳元素截然不同的工业应用价值,成为材料工业发展的巨大财富。

  碳元素单体化合物的聚合反应中还有一种氨基酸单体聚合成多肽和蛋白质的高聚物,这是生命起源的出发点。蛋白质与水溶液中水分子的氢键相互作用赋予了蛋白分子的柔性,这种柔性运动是产生酶催化活性的基础。人体中有多少化学反应就有多少种催化反应的酶蛋白,所有的生命现象都是蛋白质扮演的故事。

  核酸是另一种高聚物,它承载着生物密码,记录着生命进化的所有信息,它的自我复制能力是生物遗传的起点。

  蛋白和核酸的组合产生出核糖体是生命进化的又一关键性飞跃,它具备了按照遗传密码合成蛋白质的能力。

  蛋白质、核酸、等生物大分子具有功能自组合能力,它们的纠缠产生了各种细胞器,这些细胞器被磷脂分子双层膜包裹起来促成了细胞的起源。

  人体是多种细胞的巨大纠缠体,功能特化的细胞群形成肌肉、骨骼、血管、神经、筋膜、皮肤等不同的组织,多种组织的组合形成心脏、大脑、肢体、五脏六腑等器官。人体中所有的细胞通过经络系统互相纠缠成为一个整体,人体的五脏六腑把人体内环境与人体周围外环境统一起来成为一个统一体,经络的疏通和五脏六腑功能相生相克的适配与和谐成为中医理论的基本法则。

  人体就是缩小的宇宙,是由不同层次的能量纠缠体有机地组合成一个复杂而有序的巨纠缠体。各个层次的纠缠体可看作是“子系统”,多个“子系统”在空间和时间上的有序构成了人体独有的结构特征,这就是“天人合一”的道理。

  爱恩斯坦的质能转化思想适用于宇宙中发生的所有事件,从微观到宏观,从简单到复杂,从非生命到生命,物质结构的进化是向着逐渐复杂化和有序化方向发展的。结构复杂和有序是“能量子”实体性结构进化的表现,而“能量子”的“场”性特征却是随物质结构有序程度增高而呈现跨越突变式扩展的。

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  人类社会是人与人的群体纠缠体。人和动物的区别是人又有了一个后天受教育的脑。先天性脑是出生时从父母遗传继承下来的个性化脑,欲望产生于生理需求,行为决定出于求生的本能。后天受教育的脑是社会化的脑,每个人都不一样,与其成长的环境和受教育的水平有关,欲望产生于社会竞争,行为决定出于理性。后天受教育脑的结构赋予了人类太多的精神和文化层面的“场”属性,“情场”和“名利场”就是人类社会这个巨大能量纠缠体结构赋予人类社会的“场”的属性。文字的出现是人类群体纠缠体外在传播能力最具效率的工具,它把人的创造性记录在案,一代一代传播下去,“知识就是力量”是对人类群体纠缠体外在“场”属性的鲜明写照。真善美与假恶丑是考验个人行为道德准则的分水岭,而利益的纠缠则成为战争与和平的决定因素。人类社会有史以来,不同国家、不同地域、不同民族、不同家庭、不同个人、利益的纠缠始终不断,分分合合经受了多少争吵与战争,苦难的教训足以惊醒世人。从宇宙能量学的规律看,促成聚合是增加有序性的力量,聚合在人类社会就是“团结”,“团结”减少内耗增强凝聚力是推动事物发展的正能量;武力威胁是“散”的起因,是引发战争灾难的祸根。人类命运共同体的思想从科学发展观的深度点亮了人类内心深处的善良,丢掉野蛮,走出贫困,唯有团结协作、互利共赢、谋求发展、才是出路。

  当你长大成人走向社会时,你该用什么样的生活态度和所作所为度过你短促的人生?不防思考一下宇宙能量学原理。如果你不是故意搞“坏”,你应该追求真善美,做促进社会和谐的正能量推动经济和文化的发展。追求真善美是个人的修养,也是家庭和睦、社会和谐的思想基础。人类在战争苦难的教训中学会了丢掉野蛮、走出贫困、建立和谐社会的道理,稳定的和谐社会也必将反馈给人类追求健康长寿的美好生活环境。