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第三节 生命的本质属性(第2页)

再讨论对非生命要素应用与改造。其实,生命个体对非生命要素应用与改造更为明显。生命个体伴随起源、生长全过程都在与第二结构系统要素建立关系态,除上面讨论的生命个体要素之外,当然包括非生命个体要素。那么,生命个体对非生命要素的改造也是基于生命个体更好地生存。譬如,水生动物对水环境的应用与改造;植物对水土环境的应用与保护;人类对环境的应用与改造……

综上讨论,可以得出这样的结论:生命个体从起源、分化与进化,都在积极与第二结构系统要素建立关系态,不论生命个体自身适应性改造还是对第二结构系统要素的应用性改造,都是建立在生命个体存在的基础上,实现着生命个体生长——能动关系的历史经验关系记忆建构。其存在的本质有两种表现形式:一是生命个体结构系统要素能动关系的存在,对此,我们称之为客观存在;二是生命个体在与第二结构系统要素积极主动地构建关系态的活力表现,称之为表征存在。相比非生命要素,生命个体基于生命存在而具有的适应、使用与改造第二结构系统要素的属性,是区别于非生命个体的显著特征之一。

2。耗能最小原则

大家知道,生命个体中原子构成分子、小分子构成大分子,只要满足某一能阈,生命个体中的物质分子遵循物理化学规律在与第二结构系统要素建立关系态的过程中,就会实现生命个体活力及其历史经验关系记忆的建构。但是,生命个体从与第二结构系统要素建立关系态获取能量、物质、信息、情感(生命个体对物质、信息、情感的需求其实质仍然是能量的需求)等越多越好吗?其实不是。生命个体第一结构系统要素关系态的建立过程中,存在最小的物质、能量、信息、情感综合阈值。这阈是状态阈,我们用字母Q表示。低于此阈值,生命个体生存与生长受到威胁或情感得不到满足,因此,生命个体依据存在原则必须给予坚决维护。超过此阈值,生命个体将多余的物质与能量排除掉或储存起来,例如,植物界等。植物生命个体根植于某一相对固定的空间,与第二结构系统要素——阳光、水、空气、无机物、有机物等建立关系态,采取生命个体能动的自身历史经验关系记忆结构——根、茎、叶体系及特点的建构,以最小的物质、能量、信息消耗获取第一结构系统要素建立关系态所需要的最少物质与能量,譬如,植物界乔木与灌木、阔叶林与针叶林等。

当然,动物界与植物界有明显的不同。动物生命个体必须能动地消耗自身能量,与第二结构系统要素建立关系态,从中获取能量,如食草动物、食肉动物等。对比植物生命个体第一结构系统要素关系态建构及其能耗关系,显然,动物生命个体尽可能以最小的能耗获取第一结构系统要素建构——历史经验关系记忆所需要的物质与能量。值得强调的是,植物生命个体与动物生命个体,虽然都存在生命个体第一结构系统要素建立关系态所需要的最小能量,但是,植物生命个体所需要的最小能量来源其自身特有的根、茎、叶等器官的能动接受,而动物生命个体则需要消耗自身能量能动的获取。然而,植物生命个体根、茎、叶等结构系统要素在能动的接受物质与能量的同时,也存在其能动的消耗,而动物生命个体只能依靠能动的消耗物质与能量,才能够获取其第一结构系统要素所需求的物质与能量。另外,从人类自身发展的历史——工具的不断改进,可进一步窥视到人类生命界追求最小能量消耗的证据。因此,提出这样的“科学猜想”:生命界是统一的,最小能量消耗是生命系统共同的追求。

那么,生命系统是怎样完成最小能量消耗的呢?结合上面的讨论和经验事实,可以认为:生命个体是开放的耗散结构系统,其能量流是高度有序的。生命个体的能量流之所以是高度有序,是因为存在生命个体第一结构系统内各结构要素建立关系态的有机作用,进而产生生命个体能量的需求信息,对此,生命个体通过信息调控生命个体第一结构系统各要素的关系态及其量,实现从其第二结构系统要素建立的关系态中获取生命个体所需能量。获取的能量越多越好吗?从理论上说,生命个体与第二结构系统要素建立关系态获取的能量等于生命个体本身所需量即可。既然生命个体能量来源于与第二结构系统要素的关系态建立,就必然有生命个体关系态的转变。然而,生命个体的某一基态发生关系态转变时,或某一暂态转化为某一关系态时,必然要有一定的能量支持。因为生命个体的物质作用依然遵循物理、化学等自然界规律,所以,生命个体要实现关系态转变,必须满足所需要的某一能量,即关系发生转化需要满足某一能量阈。显然,这一能量阈是生命个体第一结构系统与第二结构系统要素建立关系态所需要的最小能量,即超过此能量对生命个体第一结构系统与第二结构系统要素建立关系态没有意义;低于此能量,生命个体第一结构系统不能与第二结构系统要素建立关系态,无从获取生命个体第一结构系统要素建立关系态所需要的能量。

那么,生命个体第一、第二结构系统要素建立关系态所需要的能量与生命个体第一结构系统要素之间建立关系态所需要的能量具有怎样的关系呢?大家知道,生命系统是耗散结构,依据热力学第二定律可知,生命个体第一结构系统与第二结构系统要素建立的关系态获取的能量,只有大于生命个体第一结构系统要素之间建立关系态所需要的能量时才能得以满足。因此,假设生命个体从外界获取的能量、信息、情感等综合量用P表示,则有PQ;把P-Q称为无用综合能耗,用M表示,则有M=P-Q,因为Q是状态的,所以P也是状态的,P随Q的增大而增大。显然,对生命个体,M越小越好,但M不可能等于零。所以,可以得出如下结论:只要生命个体维持正常活力及其生长并得到基本的情感满足,即生命个体第一结构系统内各关系态正常提供其所需要的各项供给,生命个体无须耗散更多的无用综合能耗与第二结构系统要素建立关系态用以获取更多的综合能量补充。简言之,即生命个体追求M最小。

这也是生命个体区别于非生命个体的显著特征之二。植物的根、茎、叶结构特点及动物的惰性等即为动植物追求M最小的例证。物质与能量、信息与情感、能量与信息是生命个体内的几对孪生兄弟,在适宜条件下可相互转化;物质与能量转化遵循爱因斯坦质能方程,信息与情感转化标明生命个体的进化程度,能量是信息的载体,信息是能量的表征。

3。生命最优原则

生命是能动关系的产物。在能动关系的建构中,第一任务确保生命存在,即凡是不能构成生命的能动关系,在生命个体的建构中均不存在。生命个体的建构过程其实质是关系的建构过程,也是关系的否定过程。生命个体每一关系的建构,即生命个体与每一要素发生的作用,必须达到发生作用的能阈,这一能阈的大小取决于生命个体内关系态的需要,即生命个体活力及其生长的需要(前面已讨论过)。生命个体在众多关系的建构过程中,完成了生命个体第一结构系统及其功能的建设,当然,由于生命个体众多关系的不同,生命个体第一结构系统及其功能也不同,也就形成了不同的生命个体——物种多样性存在。一个物种生命个体一旦形成,其结构、功能、物质构成也就相对固定,生命个体第一结构系统各要素的关系也就相对固定,即生命个体本身历史经验关系记忆贮存在生命个体与众多要素构成的各关系态中,譬如,DNA分子贮存遗传记忆信息、各器官的功能及人类大脑功能分区等,都是生命个体历史经验关系记忆的必然。但是,由于生命系统的开放性,生命个体对生命个体本身、对生命个体本身之外始终建构关系,尽管是相对固定,但生命个体本身及其之外的某个暂态关系在条件具备时,暂态关系达到某一能阈,两种结构系统也增加新的关系态,即使不能记录在生命个体历史经验关系记忆中,也就是说不能遗传给后代,也在生命个体第一结构系统中增加结构要素并与生命个体建立关系态,我们称之为现实经验关系记忆。

其实,生命个体历史经验关系记忆,体现在生命个体繁衍过程中子代与亲代的相对稳定。现实经验关系记忆,体现在生命个体第二结构系统现实关系要素的建构中。现实经验关系的现实建构,是生命个体适应环境、改造环境的体现,是生命活力存在原则的外在表现。生命个体第二结构系统要素的某基态,取决于生命个体与第二结构系统要素相互作用所记录的近期过程的现实经验关系记忆。因此,生命个体始终在关系态的建构中生存、生长,甚至有的关系态的建立改变了生命个体能动的历史经验关系记忆。更明确地说,生命个体在历史繁衍中除保持物种遗传外,还存在变异的可能。生命个体相对固定的各关系态,是保持生命个体活力及其生长不可缺少的关系态,是生物之所以为生物、种群之所以为种群、生命之所以为生命的有别于其他生命个体的结构和功能的具体呈现。

生命个体为持续供给第一结构系统相对固定各关系态物质与能量的需要,生命个体依据对本结构系统能动的历史经验关系记忆(专指遗传关系态)或新增关系态的现实经验关系记忆——生命个体表现为某种欲望,以此作为物质、能量、信息、情感输送的前提、基础,甚至是条件,决定其是否与第二结构系统要素建立关系态。或者说,生命个体依据本身关系态的记忆(历史的和现实经验的),做出对第二结构系统要素是否建立关系做出判断。换言之,生命个体对第一结构系统历史的或现实经验的关系态及其要素“情有独钟”,甚至产生“依恋之情”,即决不能没有、缺少这样的关系及其要素。我们可以作如下预判:具有相似或相近结构及其系统,或存在低能阈关系态的生命个体,其物理、化学规律在生命个体中呈现相似性,生命个体之间易产生和谐与共鸣——关系记忆起决定作用。因此,生命个体在追求关系的记忆中,将有较清晰的目标,在条件适宜或某信息、情感的诱发,生命个体在自动信息调节功能的作用下,为此目标作出顽强的努力或跟随性的选择,前者表现为生命个体的意志或行为,后者则表现为行为而非意志,即生命个体形成某种行为或“意志”倾向,追求生命个体和谐共振的关系态。由于生命个体对“关系态”,特别是“能动的历史关系态”——生命个体的关键关系的“情有独钟”,而“能动的历史关系态”恰恰是构成生命个体的充分必要条件。因此,生命个体将不可能拒绝能动的历史关系态中生命个体关键关系的供给,直至生命个体第一结构系统免疫关系或抑制关系发挥作用,生命个体将对其作出调整,确保其关键关系不转化为负向关系。所以,生命个体追求耗能最小或以较小能耗换取“能动的历史关系态”或“现实经验关系态”的最优化,即更大程度满足生命个体第一结构系统关系态物质、能量、信息、情感等生命个体更需要的量。

假设生命个体优化量W,则生命个体追求WM最大值,此时M=P-Q,W∈Q(假定Q其他量不变),即生命个体追求用较小的无用综合量换取最大量的最优化——实现WM最大。当然,生命个体为追求生命的最优,即追求W增大。因为W∈Q,所以Q增大,生命个体将不懈地增大自身的付出与努力,即P值增大。而P递增速度大于Q递增速度,所以M增大。但当M值增大到超过某一量值N时,生命个体将产生悲观情绪,不再追求生命最优而走向相反的一面,此时WN最小。所以,N值反应了生命个体追求最优与付出的关系。同一个生命个体因W不同,P则不同,N值亦不同。不同生命个体,即使W相同,P也不同,N也不同。简言之,生命个体以较小能耗换取生命最优,0<M≤N,就是生命最优原则。

这是生命个体区别于非生命个体的显著特征之三。为更好理解生命最优原则,可以假设,生命个体某个关系态刚好处于Q的某个基态,但是生命个体与此关系态的要素具有充足的量,生命个体又满足能耗最小原则,那么生命个体此时的关系态将变成生命个体优化关系,生命个体呈现在此关系上的最优发展。进一步假定,生命个体内所有关系态都满足上述假设,如果生命个体均不拒绝,即抑制关系不发挥作用,那么生命个体实现整体最优。譬如,植物生长,当水分、温度、肥料等要素具有充足的量,植物实现快速生长;但当植物水分、温度要素量充足,肥料缺乏,植物生长就不健壮;当水分、温度、肥料等要素不充足,植物生长缓慢且不健壮。植物是靠阳光、土壤、空气、水等要素获取能量确保活力及其生长的。

就动物生命个体而言,动物个体在确保生存的原则下,遵循能耗最小或WM最优的生活过程,譬如,动物尽可能用较少的劳动获取较多食物。这是生命个体追求历史关系态记忆的必然结果。

人的惰性亦是如此。人的意志努力、理想追求等是更高层次生命最优的追求(将在后面的章节讨论)。

4。生命活力衰减原则

生命个体是第一与第二结构系统要素能动地相互作用关系的产物,因此,生命个体存在能动作用关系的量值,即生命的活力值。此量值,现在虽然难以精确测量,但我们很容易感受到生命个体活力,在生命周期不同阶段呈现出不同能动关系的量值的大小。那么,“量值大小”遵循怎样的规律呢?

生命个体第一结构系统是开放的系统,在与第二结构系统要素能动地作用过程中,完成了第一结构系统要素物质、能量、信息的定向输入与输出,以此形成生命个体能动的物质结构或改造第二结构系统要素的构成。所以,生命个体第一结构系统要素能动的相互作用关系,建立在生命个体能动的物质结构基础之上。当生命个体第一结构系统的结构处于生命个体生长期,其本身随着结构活力完善、增强,结构要素活力与功能将得到提升、固化。由此,促使生命个体本身生长与发育,此时的生命个体能动关系充满着生机与活力——细胞分裂、分化、呼吸旺盛等。当生命个体发展到成年、壮年时,生命个体结构系统能动关系的功能也达到生命个体的高峰期,细胞生长与死亡达到相对平衡。此时的生命个体第一结构系统各要素的历史经验关系记忆及第二结构系统各要素记录的现实经验关系记忆相对完善及丰富,生命个体的两个结构系统能动关系在整个生命周期中处于最佳状态。当生命个体生长到成年之后,生命个体能动关系,随着生命个体第一结构系统各关系态的长期运行,生命个体第一结构系统承担着生命个体与结构要素反复相互作用,使得生命个体结构要素中的最小单元出现衰老——细胞分裂及其功能减弱,即能动关系活力弱化。从此,生命个体第一结构系统及其功能的活力逐渐衰退,生命个体追求前面三原则的能力走向衰退——生命个体走向衰老,直至生命个体的生命结束。

事实证明:生命个体存在生物电流,即存在生物磁场。生物体存在的电磁场,即为生命个体内生活力的物质体现。当然,生命个体内生活力机制消失,内生活力随之消失,生命个体存在的电磁场不复存在,生命个体回归自然。由此,进一步得出结论:生命的活力是生命个体有序现象,生命个体活力的衰减,即生命个体系统熵增加;生命个体活力消逝,生命系统熵趋于无穷大。生命活力递减遵循熵增加原理。

生命存在原则、耗能最小原则、生命最优原则、生命活力衰减原则,是生命遵循的基本原则,是生命的本质属性。上述四原则,生命存在原则是生命个体存在的基础,耗能最小原则是生命个体生长过程的特点,生命最优原则是生命个体发展的目标追求,衰减原则是确保生命系统存在——生态平衡的原则。

此四原则,是生命个体在关系建构过程中的总原则,它们之间的关系可随生命个体进化程度的不同,在特殊关系态的建构中,有时发生变化。譬如,人类生命个体由于信仰、意志的存在可放弃生命的存在,进而追求生命个体情感需要的最优化。

四原则也是生命个体区别于非生命个体的四个显著特征,是生命个体到非生命个体的一个周期回归,其本质是生命个体一个完整的循环。因此,生命世界与非生命世界是统一的,生命个体与非生命个体只是物质存在的两种形式。

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