早在1944年,虐猫物理学家薛定谔出版了《what is life》(生命是什么)并明确指出“生命以负熵为生”——新陈代谢的本质即生物通过与外界的物质和能量交换消除自身生命活动带来的无可避免的熵增。
Whatan organism feeds upon is negative entropy. Or, to put it less paradoxically,the essential thing in metabolism is that the organism succeeds in freeingitself from all the entropy it can not help producing while alive.
克劳修斯把热力学第二定律熵增论推广到整个宇宙,提出了让大家苦笑不得的“山(宇)河(宙)永(热)寂论”,很有意思,在此不表。中二的麦克斯韦为了反驳热寂论假想出通能智能控制分子运动使熵减小的精灵,将其命名为finite being(限定的存在),萌萌的开尔文勋爵(确立了开氏温标)在Nature上发文章公开称之为demon(恶魔/妖),麦克斯韦妖Maxwell's demon就此流传于世。发现DNA双螺旋结构的克里克原本是物理学家,看了薛定谔的《what is life》之后决定转行研究生物。据说沃森对基因的兴趣也源自这本书,最后两人同获诺贝尔奖。普利高津靠耗散结构理论、薛定谔靠薛定谔方程、普朗克靠量子理论都拿了诺贝尔奖。克劳修斯、麦克斯韦和玻尔兹曼都没得过诺奖,因为他们过世得太早……
参考
Autopoiesis的判据和Benard Cell图片来自 Alder Stone & Ermah Ge。
其他内容和理解来自大学《物理化学》、《热力学》、《传递过程原理》、《仪器分析》、《大学物理》等课程和个人兴趣掌握范畴。
答案中出现△、δ、d的区别,推荐答案Δ 、d、δ 都可以表示变化量,如何区分它们? - 算子的回答。
如果对熵和物理化学感兴趣,推荐麻省理工学院公开课:热力学与动力学,相对浅显易懂。想挑战hard模式,请自行搜索恩师朱文涛物化相关资料……