re),通过持续吸收能量(如太阳能、化学能)维持内部低熵状态。
运行机制:
能量转化:光合作用(植物)或食物分解(动物)将外部能量转化为atp等分子中的化学能。
物质循环:碳、氮、磷等元素通过代谢网络(如三羧酸循环)被反复重组,支撑细胞更新。
稳态维持:负反馈调节(如胰岛素调控血糖)抵抗环境扰动,维持内部环境稳定(hoostasis)。
2 生命的核心特征:自组织与信息传递
自组织性:
分子通过非共价键(氢键、疏水作用)自组装为细胞膜、染色体等结构。
微观随机性(如布朗运动)在宏观层面表现为有序行为(如趋光性、鸟群飞行)。
信息层级:
遗传信息:dna序列通过碱基配对实现复制,rna与蛋白质执行编码指令。
环境响应:细胞信号通路(如cap、钙离子波动)将外界刺激转化为内部生化反应。
神经网络:电信号与突触可塑性构成记忆与学习的基础(赫布定律)。
3 生命的演化逻辑:自然选择与适应性复杂化
底层驱动力:基因突变与自然选择推动生物从简单到复杂的演化。
例:原核生物(无细胞核)→真核生物(细胞核与线粒体共生)→多细胞生物(分工协作)。
适应性代价:
复杂系统更易崩溃(如癌症源于细胞调控失效)。
智慧可能只是生存策略的副产品,而非演化目标。
4 意识与自我感知:神经网络的涌现现象
意识产生:
大脑通过丘脑-皮层回路整合感官输入,形成全局工作空间(global workspace theory)。
默认模式网络(default ode work)可能支撑自我反思与心理时间旅行(回忆过去\/规划未来)。
自我幻觉:
脑裂实验证明左右脑可分别产生独立意识,挑战“单一自我”的直觉认知。
自由意志可能源于前额叶对行为的事后解释(libet实验)