生命起源有新進展,科學家發現「負熵」,量子力學已給出答案

2020-12-26 黑洞先驅
本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文

審核-小文

生命是怎麼來到地球上的?人們對於這個問題的探索一直都沒有中斷過。自從人類擺脫了普通動物的思維之後,人類就慢慢的開始思考世間的一切。在思考世間一切當中最讓人們疑惑的就是地球生命的來源。這是個永恆的話題,也是個終極的問題。人們只要解決了地球生命來源的難題,那人們就能夠藉此減少很多未知的危害,以及能夠防止一些毀滅世界的災難。

自近代以來一直都有很多的科學家去研究生命的來源。但是一直到今天,人們也沒有弄清楚地球生命是怎麼來的。就目前科學家所掌握的認知就是,生命是可以複製的,如DNA複製、生命克隆等等,這些人類都可以做到。

但是對於一些複雜的生命複製,人類不能輕易的做到。也就只有一些植物生命才可以輕易的被人類科學家們複製。先不說生命的複製吧,因為這複製的技術對於目前最前沿的技術來說是一件能夠實現的事。但是生命從無到有的創造,這技術對於人類來說就是登天般的難度了。目前人類還不知道生命到底是怎麼來的,各式各樣的生命到底是怎麼從無機轉變到有機。

雖然說以《物種起源》為基礎的生命誕生論認為生命是在地球上各式各樣的環境變化之中,各種的巧合或分子合成而來的。這類型的生命是從極為簡單的單細胞生命開始,慢慢的演化到高級的複雜生命。但是這個理論顯得過於狹義了。現代科學家們需要的是一種能夠真正解釋生命出現的嚴謹科學言論。這種科學言論是能夠解釋宇宙之中所有生命出現的。為了研究生命,物理學上很早就有了「負熵」的概念。

先簡單的說一下「熵」。「熵」說的是一種從有序到無序的變化過程,其是熱力學之中的概念。比如說一塊完整的玻璃是有序的,這塊玻璃被摔爛了,其就是無序,所有玻璃好到玻璃壞的過程就是「熵」。而生命就是從無序到有序的過程,其就是「負熵」。

在量子學之中,科學家們發現量子的運動參數在宏觀的世界之中是三維的,並且能夠在計算機之中找出這三維變化的規律。但是在計算的過程之中,科學家們發現在這個三維的世界裡存在著一片未知的「疊加區域」,其可能是強核力裡的一部分,可能是多餘的。宇宙也有可能是強核力之中多餘的一部分。

就是這一部分產生了各式各樣的事物,如生命。有意思的東西都是這個多餘部分之中產生的。但是科學家對於這個疊加區域之中的本質到底是什麼,還不得而知。量子領域之中的研究能夠揭示一些生命本質的問題。而且其中的理論還認為,生命不是地球上唯一的,而是宇宙之中普遍都有的,並且生命形式是千萬種的。人類目前可能還無法去理解生命到底是什麼。但是或許在未來,人們能夠徹底的揭示生命的本質。

相關焦點

  • 量子力學究竟「可怕」在哪?科學家的懷疑或許是對的
    如今的量子力學已經成為科學探索不可缺少的部分,隨著對它研究的不斷深入,科學家們不僅知道了許多人類之前不知道的事情,同時也推導出了許多讓人覺得不可思議,甚至是感到害怕的結論。如果某見時期看起來是偶然的、隨機的,那麼肯定是人們還沒有發現它背後的規律,導致無法計算出準確的結果。 可量子力學的出現打破了這一切,量子力學認為,所有事物都能夠在同一時間擁有不同的狀態,事情的結果會在被觀察的那一剎那坍縮成所謂的「事實」,而出現的「事實」是完全隨機的,但「事實」的概率則看哪種成分在疊加態中所佔的比例更多。
  • 【量子物理】顛覆思維,讓你十分鐘搞懂量子力學
    19世紀的最後一天,1899年12月31日,物理學家凱爾文發表迎接新世紀的演講:「19世紀已將物理學大廈全部建成,今後物理學家的任務就是修飾、完善這座大廈了。」      普朗克無心為此高興,他正在為一個6年還沒有解決的計算問題頭疼不已。      當時的物理學家總結出的兩個公式,都不能準確的計算物體發出的輻射。
  • 生命以負熵為生
    薛丁格曾說:「人活著就是在對抗熵增定律,生命以負熵為生。」如果我們選擇成長,就必需要對抗熵增。而隨時保有負熵能力,把自律融進生命裡,時間自會給你最好的答案。熵減才會有摩天樓;熵減才會有城市,熵減才會有登月計劃,熵減才會有整潔的家,熵減才會有豐盛的人生,熵減帶給我們安寧、快樂、成就。」原來熵增就是隨波逐流,任其發展;而熵減(或稱負熵)則是追求有序提高。有人說:「有序就是追求自律,越自律的人生越好,成功是多方面的,失敗只需要一個方面。」《少有人走的路》一書作者提到,人生苦難重重。
  • 在未來,廣義相對論和量子力學有可能統一嗎?科學家是這樣看的
    廣義相對論和量子力學不可調和我們要想真正理解黑洞、時間的起源和空間的本質,需要在某種程度上結合廣義相對論和量子力學的理論,但是,這兩個理論在本質上似乎是不可調和的。科學家們始終相信,在未來的某一天,現代物理學的兩大支柱——廣義相對論和量子力學一定會交融到一起。目前,廣義相對論和量子力學都分別取得了偉大的成就,但是它們看起來卻不可調和。
  • 量子力學「鬼魅般的超距作用」可能有答案了:算不出來
    如今,五名研究人員攻克了一個理論難題,他們的證明顯示,答案在理論上是不可知的。 該團隊在arXiv預印本伺服器上傳了一篇長達165頁的論文2,但尚未經過同行評議。如果評議通過,這篇文章就能一下子解決純數學、量子力學以及複雜性理論這一計算機科學分支的一連串相關問題。尤其值得一提的是,它還能解決一個已經提出40多年的數學問題。
  • 量子力學導致基因突變?科學家們掌握了一些證據
    撰文 七君癌症令人聞之色變,而量子力學又是大熱的研究領域,把癌症和量子力學結合在一起,很容易讓人產生誇大其詞、譁眾取寵的聯想。但是一些學者卻指出,量子力學可能是 DNA 發生突變,導致複製錯誤的物理原理,他們還得到了一些證據。我們一起來看看這是怎麼回事。
  • 量子論幣:相對論和量子力學的主要矛盾是什麼?
    相對論 在19世紀末,20世紀初,當時科學家普遍認為物理學基本上已經發展到了盡頭,由於牛頓力學和麥克斯韋方程實在是太準確了。當時沒辦法解決的就只有光速需不需要介質(當然,當時認為是需要一種叫做以太的介質,但實際上實驗發現並不存在)以及黑體輻射問題。 而「以太」這一支,誕生了相對論。
  • 【新華社】我國科學家研究自由空間遠距離量子通信獲重要進展
    【新華社】我國科學家研究自由空間遠距離量子通信獲重要進展 新華社合肥12月27日電(記者徐海濤)記者從中國科學技術大學獲悉,該校教授潘建偉、彭承志、
  • 快速入門量子力學,看這個就夠了
    陌生是因為,儘管自己有所耳聞,但要說清楚「量子力學是什麼」,估計是個掉頭髮的難題。量子力學無處不在,連電視劇都有它的身影。1900年,德國物理學家馬克斯·普朗克(Max Planck)在研究物體熱輻射時發現,只有認為光是一份一份地發射和吸收,計算的結果才能和實驗結果相符,因此,普朗克設想了光的基本單元,它與能量、頻率有關。經過推論,他最後得出了黑體輻射公式。因為這項發現,普朗克成為量子力學的創始人,直接晃動了19世紀末已宣告建成的科學大廈。
  • 新場景似曾相識,用量子力學解釋:可能與平行宇宙中另一個你有關
    你有沒有經歷過這樣的事:走在陌生的街道上,突然發現這裡的場景似曾相識;與人交談時,對方說的一句話好像在哪裡聽過。這一系列的事情仿佛情景再現,但根本記不起是什麼時候發生過。相信這些富有畫面感的事情能夠引起大家的共鳴,但你有沒有想過,為什麼會發生這種事情呢?
  • 量子力學解釋人死後的奧秘:意識終將消失!
    在西方,科學家也早就開始研究死亡了。美國科學家曾將許多身患絕症瀕死的志願者放在帶有體重秤的床上,不間斷的紀錄他們體重的變化。科學家發現所有人在死後體重都會驟然降低大約21克。
  • 都說遇事不決量子力學,量子力學到底是個啥?
    目前真的沒有真正的量子產品嗎?並不是!今天你用到的每一款電子設備,其實都是量子力學的周邊產品,它們的特點是,便宜、穩定,而且靠譜。它就是電晶體。電晶體的祖師爺是瑞士物理學家布洛赫, 1928年,他在博士論文中提出布洛赫波的概念,在此基礎上發展出的能帶理論,極大推進了半導體材料的研究進展。能帶理論揭示了固體內部電子的運動特點,因為這個理論,科學家才終於弄清楚了導體、絕緣體和半導體究竟是怎麼一回事兒。
  • 他把「量子力學」講成了「大白話」
    河南商報記者宋紅勝/文受訪者供圖    講著量子力學的大學教授不一定都是「老學究」,還有可能是戴樹璽。    12月1日,44歲的戴樹璽,兩眼的靈光穿透鏡片,以敏捷的思維,接著河南商報記者拋出的話題侃侃而談。
  • 沒有人真正理解量子力學,包括你
    這個方案讓我們對量子測量有了物理上的理解,並有望藉此改進量子理論。修正量子理論將成為物理學家們努力解決物理學中其他問題和尋找量子技術新應用的驅動器。量子力學無處不在到目前為止,物理學家和哲學家都認為,有缺點的不是量子力學,而是我們對它的理解。
  • 《新民周刊》量子力學到底是什麼?
    進入20 世紀,科學家們發現,牛頓力學只適用於我們的宏觀世界,放到尺度特別小的微觀世界,這套理論就完全行不通了。所以,量子力學是關於微觀物質世界運動規律的理論體系。它與相對論一起構成現代物理學的理論基礎,而且在化學等學科和許多近代技術中得到廣泛應用。那麼,量子力學又是怎麼誕生的呢?簡單地說,人類是在研究光的過程中偶然邂逅了量子。
  • 感知論與量子力學合龍,首度揭開震撼世界的人間真相!
    理解感知原理的關鍵是放棄唯物觀的物質意識,重新發現物質產生的原因及過程。這個原因及過程正在被科學的量子力學所揭示,與其說量子力學是一種儀器下的物理狀態,還不如說它的本質是一種哲學思辨。量子力學已經即將和感知論會師,這才將是人類世界首次真相大揭秘。
  • 蝌蚪變態成青蛙的過程,本質與量子力學有關,該學說能解釋一切?
    筆者:三體-小遙在自然界中,人們常常會觀察到很多特殊的現象,並且在物種多樣性的支持下,我們有了更多機會了解大自然的神奇與偉大。隨著生物學的不斷發展,人們不僅認識到了生物進化的重要性,也了解了有關動物形態變化的各種反應,其中變態反應最為獨特,引起了科學家們的廣泛關注。
  • 科學家最新發現,地球磁場的起源仍然是一個未解之謎
    這幾乎和地球開始形成的時期相仿,並且比先前提出的地球磁場的起源時間早了將近10億年。這個起源故事也許聽起來很有趣,但是一支由麻省理工學院領導的小組卻發現了截然相反的證據。發表在《科學進展》(Science Advances)中的一篇論文表明,該小組檢測了從同一裸露巖層中挖掘出的一個名為「鋯石」的同種晶體,他們得出的結論是,將採集到的鋯石晶體作為古代磁場的記錄體是不可靠的。換句話來說,對地球磁場是否在35億年前就已經存在的問題,目前仍然沒有定論。
  • 量子力學被證明,為什麼人生就毫無意義?真相到底是什麼?
    科學家在科學上的探索一直都是永無止境的,很早以前愛因斯坦就提出了相對論等理論,這些理論都刷新了人們對世界的認知,其中量子力學被證明是對的以後,有科學家認為人生就變得毫無意義了,這到底是為什麼呢?科學家到底為何這麼說呢?真相究竟是什麼呢?
  • 似乎無所不能的量子力學究竟是何方神聖?(連載之三)
    量子力學是描述微觀物質的理論,與相對論一起被認為是現代物理學的兩大基本支柱,許多物理學理論和科學如原子物理學、固體物理學、核物理學和粒子物理學以及許多相關的學科都是以量子力學為基礎所進行的。量子力學和相對論在現代物理中具有舉足輕重的效果,許多學科都與量子力學的研究有關。