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鏈反應與進化論

(2012-12-08 03:27:47) 下一個
篇頭:

鏈反應(Chain Reaction)是指反應的產物或副產物又可作為更多反應的原料,從而使反應反複發生。在化學中,鏈反應通常指光、熱、輻射或引發劑作用下,反應中交替產生活性中間體,從而使得反應一直進行下去。核鏈反應就是當一個核反應發生,觸動兩個或以上周邊核反應,從而帶動更多核反應並以指數形式增長。

故事:

1933年齊拉特(Szilárd)到了倫敦,他在泰晤士報上看到一篇文章,談到盧瑟福如何否定核能實用性的話。盧瑟福的兩個學生科克羅夫和沃爾頓在1932年的實驗中,用質子轟擊鋰,成功地把鋰變為氦和阿爾法粒子。這是最早用人工方法把一種元素的原子核改變成另一種原子核的實驗。這對以後的原子物理和核能的利用等方麵都有極重要的作用。為此,科克羅夫和沃爾頓二人共同榮獲1951年諾貝爾物理獎。可是當時盧瑟福說:我們在這個過程中得到的能量比質子攜帶的能量要大一些。可是多出來的能量很有限,方式也很無效率。如果誰想利用這種能源的話,他要知道他談的能量如同月光。但在科學上來說這個問題很有趣,他讓我們對原子有更多的認識。

那時,核裂變還沒有被發現。但是齊拉特馬上想到了化學鏈反應,覺得如果用剛剛發現的中子來轟擊的話,鏈式反應就能實現。一年之後他把這個想法寫成文章(我不明白為什麽他需要這麽長時間來發表這麽重要的文章)。 Richard Rhodes described Szilárd's moment of inspiration:In London, where Southampton Row passes Russell Square, across from the British Museum in Bloomsbury, Leo Szilárd waited irritably one gray Depression morning for the stoplight to change. A trace of rain had fallen during the night; Tuesday, September 12, 1933, dawned cool, humid and dull. Drizzling rain would begin again in early afternoon. When Szilárd told the story later he never mentioned his destination that morning. He may have had none; he often walked to think. In any case another destination intervened. The stoplight changed to green. Szilárd stepped off the curb. As he crossed the street time cracked open before him and he saw a way to the future, death into the world and all our woes, the shape of things to come.

聯想:

在達爾文之前,沒有人能反駁這樣一個觀點,那就是“一個東西,如果看起來像是設計過的,那它一定就是設計過的”。這個邏輯,一般人無法辯駁,隻有像大衛·休謨這樣的大哲學家,才能察覺其破綻。但就是休謨,也隻是在邏輯上演繹一下,沒有一個清晰的解釋。直到達爾文我們才有了一個答案。

“像是設計過的,就必是設計過的” ,這種觀點,達爾文是熟悉的。像他這樣的劍橋生,威廉·佩裏的《自然神學》是不得不讀的。1802年,佩裏用鍾表必有其設計者這個事實來說明造物主的存在。在這種觀點看來,一個東西越像是被設計出來的,它經過設計的這件事就越發無可置疑。這裏,“看著像”指的是“一個事先指定的功能統計上是不可能出現的”。佩裏的表,脊椎動物的眼睛,統計上來說就是不可能隨機出現的,因為你把它們拆亂,再胡亂地,隨機地裝置起來,即使做萬萬次都不可能出現原來那個精確到秒的表,或者那個可以看到立體層次,斑斕色彩,以及瞬時測光自動聚焦的眼睛。

任何一個通情達理的人,都會承認表和眼睛不會是隨機的產物。在達爾文之前,唯一的選擇就隻能是來自設計。每個人都會感到佩裏從表到眼睛,再到生物的一切器官皆為設計這種推理的力量。造物主的存在是必定無疑的了。

然而直覺在這裏卻是錯誤的。達爾文發現了除隨機組合和設計之外的第三種選擇,答案就是累積的自然選擇:隻要有一點點平緩的改善幅度,自然選擇就會找到它,利用它,用時間讓進化達到那種些似乎不可能達到的峰巔,以及無止境的複雜性。如果沒有那一點點平穩的變化,一切就變得不可能。 從“常識來說正確無異”到“現在知道是錯的”,隻有了解到這個過程的轉變才能明白達爾文的顛覆性和不平凡。

結論:

生命是智慧上的鏈式反應,每天一點進步,逐步推進。

累積的自然選擇是最重要的,然而生命這一方也不是完全被動隨機的,他在選擇“自然選擇”所青睞的生存方式。

當然,後天學到的東西在個人身上是不能遺傳的,然而對人這個物種來說卻在積累。

唯有人這個動物把這個鏈式發揮到極致,其它物種的鏈式逐漸熄火了。

挑戰:

難道還需要第一推動?

當然我不相信,不過得有個合理的解釋。也許這個算一個吧:1976年6月,法國科學院接到一個報告:法國的一家工廠從非洲中部的加彭共和國進口了一批鈾235礦石,經檢測發現其含鈾量不足0.3%,遠遠低於一般礦石含量0.711%,顯示此原料已被使用過。這個現象引起了科學家的注意,他們用各種技術和科學方法,尋找礦石中鈾235含量變低的原因。最後,科學家在當地找到一個天然核反應堆。

未來研究:

智慧上的鏈式反應,通過吸收能量,熵減小。其它鏈式反應,熵增加。

資料索引:

1. 百科維基

2. 達爾文自然選擇路上的五座橋

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