生命由原子組成,既然原子不滅,那為什麼生命不能永生?
自古以來,人類對於永恆的生命便有急切的追求,不論是西方還是東方,在很多宗教神話傳說中,仙神佛幾乎都有永恆的壽命,號稱與天同壽,甚至本身就是創世神。
而在現世歷史中,譬如我國秦始皇派徐福尋找蓬萊仙島求仙藥,唐太宗尊崇道教煉製仙丹……古往今來多少帝王將相為求永生而耗盡心力,甚至不惜大興土木、勞民傷財。然而,哪怕到了如今的現代社會,醫學科技、生物技術、基因技術等各方面科學領域的水平如此先進,有限的生命仍是困擾人類探索這個宇宙世界的最大難題。
為什麼擯棄生老病死,尤其是規避死亡如此之難?
既然組成宇宙萬物的最基本單位——原子不滅,那為什麼也是由原子組成的人類血肉之軀就不能永生?
宇宙的基本定律——能量守恆定律
二十世紀以來,隨著顯微鏡等科學儀器的發明,物理學理論認為在微觀世界中,物質由分子構成,分子由原子構成,而原子又由質子、中子和電子組成。在物理變化中原子、分子本身的結構都不改變,但在化學變化中,原子會重新組合成新物質的分子,但原子的種類、數目、質量都不改變。正是在這樣的理論支持下,物理學界提出了物質不滅的理論,也就是說,物質守恆定律普遍存在於宇宙世界中。
但著名的美國物理學家愛因斯坦很快在上個世紀提出了物理學界又一裡程碑公式——質能方程,其實際上便是對物質守恆定律的否定與發展:
不管是核物理反應還是化學反應,反應前後都會存在一定程度的質量損失,而這部分損失的質量被轉化為能量釋放,也就是說原先被物理學界廣泛接受的物質守恆定律事實上並不準確,宇宙的基本守恆定律其實是能量守恆。
按照這一能量守恆定律,原子作為物質的基本單位只是能量的一種表現形式,而原子可以被創造,也可以被毀滅。如此看來,在一個連原子都不能永生的宇宙,談何生命守恆?
原子都不守恆,生命談何永恆?
根據最前沿的物理學理論,構成原子的基本組成單位——質子會發生衰變,如果將這一理論按照人體中存在10^28個原子的理論去推斷,也就是每兩年的時間,我們身體內就會與一個質子發生衰變。
質子不衰,原子不滅,為何由原子組成的生命不能永生?
推而廣之,人體中存在的質子數量決定了原子的性質,質子的衰變就意味著原子的死亡。
值得一提的是,質子的半衰期是10^35年,算起來竟然比宇宙現存時間138億年都要長,如果質子不死,那原子不死,那人類不死,推斷下去,將二者整合在一起,生命永生似乎可以存在。
很明顯,這是一個目前根本找不到解決辦法的悖論。
因為只要給細胞提供充足的能量,細胞也能無限的分裂下去,它的分裂過程無非就是消耗點能量而已,就能保證質子與原子的穩定。
可是,生命體的生老病死依然不可逆,到底是哪裡出了問題?因為這是兩個不同的領域。
將物理學領域的研究成果放到生命科學領域去進行研究和推斷,就像把玉石礦物質磨碎了放入到動物的體內,試圖讓動物細胞融入礦物質,使其生產玉石一樣可笑。
生物與死物的界限難以跨越。也就是說,生命永生這一課題一旦涉及到生物學,就算是最前沿的科學家也無法解釋為什麼生命為何不能像物質或者原子那樣擁有很長的壽命,可以預見,未來可能也給不出最終極的答案。
如今,最靠譜的科學猜測是,每一個生命體的細胞分裂次數都是有限的,人體細胞則相當於每2.4年更新一代。在很多次的醫學實驗中可以發現,人體細胞在最完美培養條件下平均可培養50代,每一代相當於2.4年,也就是說相當於120歲,這個實驗是比較靠譜的,有史記載人類最長壽命也基本就是如此了。
除了細胞解說,還有一種解釋是:人體細胞染色體的端粒每分裂和複製一次就會縮短一些,當端粒縮短到無法再縮短的時候細胞就會凋亡,而細胞生到死的過程就是生命衰老、死亡的過程。
但是不管怎樣解釋,以上兩種科學猜測都只是解釋了生命體為何會衰老,而沒有解釋到生命為何不能在供給能量的情況下與原子同壽,衰老與死亡完全是兩個不同的領域。
生命究竟是什麼?小小的細胞是如何組成活蹦亂跳的生命的,又是如何一代代傳承下去的?我們都有同樣的疑惑,對於這樣的問題,20世紀偉大的物理學家薛丁格專門寫了一本《生命是什麼》,影響了一代又一代的科學家,是20世紀最偉大的生命科普書籍!
如果你也對生命科學感興趣,不放入手一本,了解一下生命的真諦!