友善的宇宙

友善的宇宙

------《一面多彩的镜子》读书笔记

小仵的天空

弗里曼.戴森是物理量子电动力学的第一代巨擘，更是物理学界的一位通才，他撰写的很多本科普读物，在世界范围内有着重大的影响，浙江大学出版社引进的“启真、科学”系列读物中，有两本都是他的作品。《一面多彩的镜子---论生命在宇宙中的地位》这本小册子，是弗里曼教授围绕宇宙中的生命这一大做题所做的演讲的合集。这本书有三个主题:1.生物技术对人类和道德的影响；2.理解生命在宇宙中所处的地位；3.生物学在哲学和宗教方面的影响。

这个小册子我是在清明节之后一段空闲的时间开始读的，断断续续的翻了两个半月，看了三遍，弗里曼教授的很多科学的论证和理解已经是十年之前的产物了，但是现在看，仍然让我觉得很新鲜。同时，他对于科学研究的很多闲散的看法我也很认同。同人于野说：“对一本书最大的敬意，就是写读书笔记”所以，除了在这本书上勾勾画画之外，也想把里面一些感触比较多的地方记录下来，算是对作者的敬意吧。

这本书中我读的时间最长，也是最喜欢的章节是《一个友善的宇宙》，它是这本书的第四章，主要论述宇宙的产生和演化，他出彩的地方是把生物学中生命的进化的研究无缝的连接到屋里的天文学研究中，使得人们对宇宙的演进的理解更加通畅了。

现代生物学研究生物的进化有两种机制：相变和共生。而这两种演进的机制应用到物理学中就会让很多的物理现象的解释变得豁然开朗。

相变是指物质的物理和化学性质突然发生变化。我们熟悉的相变的实例很多，像铁的磁化和消磁，睡的凝固和沸腾，我们生活中很常见的风霜雨雪的形成等等。比如均匀分布在空气中的水蒸气遇冷凝结成小冰晶或是液化成小水滴，最后落下来变成雪和雨的过程就是典型的相变。水蒸气从均一无序的气态，突然变成了冰晶这种特定的有序的结构，就是一种突变。并且冰晶这种有序的，存在还能很自然的从无序的水蒸气的环境中分离出来，最终降落下来成为雨或是雪。

宇宙烟花的各个阶段，也具有这样的特点：有序----无序的相变，首先是原来并不存在的结构突然出现，然后是新生的结构通过物理的分离，进入不同的空间区域。宇宙初始的稠密、炙热就是均一和无序的，由于宇宙的膨胀出现了最早的第一代星团，煎饼装的星团。接着煎饼星团中的物质进一步分离，于是出现了第二代星团。当星团中的原子变得足够冷，就开始结合成分子，第三次相分离发生，即出现第三代星团。温度继续降低，分子沉降为固体颗粒，就发生了第四次相分离，并凝结成恒星和行星-------第四代星团。

作为行星的地球也不断地进行着这样的从无序到有序的相变。对于人类来说，而地球上最复杂和伟大的相变则是，从无生命的状态到生命的诞生，这是最复杂的相变，并将一圈岁哦未有的的力量成几何级数的地影响着地球的演进。

共生是两种结构在已彼此分离，冰眼各自的路径进化很长一段时间后，再结合在一起，以便形成一个其行为未见于分离时的组合结构。

生物学研究的成果认为：线粒体和叶绿体就曾经是地里自由生活的生物，他们携带了属于自己的小的DNA基因组，他们首先从外部入侵先祖的原始细胞，然后适应了其内部的生活，合成之后的细胞，又学会了如何协调其组成部分的活动，以便获得一种复杂的结构和功能-----那是任何一个独立成分都不可能单独进化出来的。

而星系的共生和簇生是宇宙中的普遍存在，双星系统，三星系统即是如此。再比如太阳与太阳系中的行星、小星星、彗星的关系也是典型的共生。太阳提供了物理稳定，生命可以从他那里获得能量，而地球的可变性与太阳的稳定性相结合，为生命的进化和繁荣提供了条件。