生命维持运转的奥秘：以负熵为生

“以负熵为生”，这一由薛定谔提出的观点，为我们揭开了生命维持运转的核心奥秘。从物理学视角出发，它深刻解读了生命的本质，让我们得以看清生命在熵增的自然规律中，如何实现存续与延续。

要理解这一奥秘，首先要回答：什么情况下一块物质可被称为 “活的”？每个人或许有不同答案，但薛定谔给出了独特的物理学界定 —— 生命意味着某个物体能主动、持续地开展活动，比如不断移动、与外界进行物质交换，且这些活动的持续时间，远长于相似环境下的无生命物质。

就像一块石头，虽能从山上滚落实现移动，却很快会停下；而人在一生中，却能不断行走、奔跑，持续进行各类活动。为何无生命物体无法长时间维持活动？原因在于，若将无生命系统置于隔绝孤立的环境中，其所有运动都遵循最简单的物理学规律，且会因摩擦等作用迅速停歇。就像电池的电量会逐渐耗尽，火盆里的火焰会慢慢熄灭，最终这些无生命物体都会陷入 “死气沉沉” 的状态 —— 物理学家将这种状态称为 “最大熵”，此时系统内部的混乱程度达到顶峰。

在最大熵状态下，系统因热传导实现温度均匀，这一状态也被称作 “热力学平衡”。在大自然中，一切事件的发生，本质上都意味着其所在部分世界的熵在增加，生命活动也不例外。无论是行走、呼吸，还是心脏跳动，生物的每一项生命活动，都在时刻提升自身的熵值。

那么，生物的熵增何时会停止？答案是当生物自身的熵达到最大值时。届时，组成生物的所有原子将以最混乱的状态回归宇宙，即我们常说的 “尘归尘，土归土”。从微观视角看，这意味着个体的死亡；从宏观视角而言，则可能是整个族群的灭绝。

面对熵增带来的生存危机，生物如何延续生命？薛定谔提出了关键洞见 —— 生命要以负熵为生。何为负熵？其实理解起来并不复杂：熵是衡量系统混乱程度的物理量，而负熵与熵恰好相反，它代表着系统的有序程度。也就是说，有机体通过新陈代谢，不断向自身引入 “负熵”（即有序性），以此抵消生命活动产生的 “正熵”（即无序性），从而维持自身的有序状态，避免原子陷入混乱。

薛定谔进一步指出，有机体拥有一种惊人的 “天赋”：能够将大自然中游离的秩序集中到自身内部，从周围环境中汲取有序性，防止自身原子衰退到混乱状态。正是这种从环境中获取负熵、对抗熵增的能力，让生命在 “万物皆熵增” 的世界里显得尤为神奇。

薛定谔 “以负熵为生” 的论述，直击生命活动的本质原理。它打破了物理学与生物学的界限，用简洁的物理概念，深刻解释了生命为何能持续运转、对抗衰退，为人类探索生命本质提供了极具价值的物理学视角。