道德与宇宙3——物质的空间构造

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我们在前面,以宇宙能量和空间为基本构成,通过对能量和空间的性质和相互作用关系,推导了宇宙大爆炸前的宇宙能量演化以及物质产生的过程。

空间与能量分别代表了“阴”和“阳”的关系,空间与能量之间相互共存、相互对立作用,构成了宇宙间一切存在的基础, 而我们现在所能感知到的所有物质,也是由能量演化出的物质以某种空间结构的形式所构成,同时在所有物质、包括生命存在的物质构造中,空间和能量的特性也始终在发挥着作用,并影响着物质的演变。

下面我们通过引入空间体概念,继续延续前面的理论,推导物质乃至生命的演化过程。

本文纯属哲学性思想冒险,欢迎有志探索宇宙终极奥秘的朋友共同研究探讨。

1. 物质的空间结构

2.1 空间实体

空间概念的引入,是我们本书所有理论的重要基础。在讨论完宇宙的构造后,我们继续运用空间的理念,尝试推导一下物质的空间性质。

空间本身是无形无质的,只有属性。空间属性与能量属性融合,构成了本源能量(空间能),成为宇宙的基本组成。本源能量中能量属性和空间属性的融合,使宇宙同时具有了存在性和空间性的特征,宇宙空间以此成为一个完整的空间实体。对空间实体的定义,我们认为就是在一定空间区域内,其空间区域内的能量(或者具有类似能量特性的物质粒子,如可自由移动的气体、液体等)密度要大于区域外部,而且这个空间区域能够维持自身的稳定存在,这样的具有空间性和能量特性的存在,我们就称之为一个“空间实体”。我们的宇宙就是一个无比庞大的空间实体,在我们现实生活中,一个气球是一个空间实体,一个细胞是一个空间实体,甚至我们地球的大气层同样是一个空间实体。

在宇宙大爆炸之前,宇宙间仅存在能量,不存在以实体状态存在的物质。在大爆炸发生后,本源能量的能量属性(阳极属性)和空间属性(阴极属性)得以分别以阳极子和阴极子的独立能量子状态出现,随后随着宇宙暴胀,宇宙整体温度和压力下降,两种能量子所处空间之间形成了壁垒,阴、阳极子被空间壁垒分别隔绝在不同维度空间中,无法重新融合,但同时两种能量子之间却仍然能够穿透空间壁垒发生相互作用,阴、阳极子因此得以相互耦合形成阴阳极子对,我们的宇宙中也因此诞生了物质粒子。基本物质粒子当中,构成物质实体的主要成分是夸克和电子,我们相信这两者都是由阴阳极子对构成,阴、阳极子的本体是空间能,因空间壁垒的隔离而以独立的具有空间体积的粒子化形态呈现,因此阴阳极子、或者说基本物质粒子也是一种“空间实体”存在。

能量能够最终演变为物质的粒子化结构,空间属性在其中发挥着最主要的作用,物质粒子中阴极子的空间属性引力作用,束缚住了具有逃逸天性的阳极子,迫使两种能量极子结合在一起,形成阴阳极子对。阴阳极子的属性相互对立,两者之间时刻在进行着极性的对抗,相对而言,我们认为构成夸克的能量成分相比电子所蕴含的能量总量更大,也就是具有更大的动能,更加不稳定,因此宇宙中的夸克不会单独存在,而是以三个夸克为单位,相互组合在一起构成质子状态,以此维持空间结构的稳定;电子则包含的能量总量相对较少,因而容易被阴极子捕获而独立存在。

无论是三个夸克构成的质子,还是单独存在的电子,其能够保持稳定的存在的前提,是其内部的阴阳极性作用总体保持平衡,也就是总体极性保持在中性或者说相对“零态”的状态。空间“零态”状态代表了宇宙终极的存在状态,这个状态下的空间不存在任何能量扰动,没有任何的能量涨落,保持着绝对的静止、绝对零度的温度,代表了空间的绝对稳定。空间“零态”为宇宙间所有阴阳极性的相互作用提供了平衡的基准,只有当阴阳极性总体为“零”时,标志着阴阳极性的相互作用达到平衡,此时由阴阳极子共同构成的物质结构才是稳定的。换句话说,就是宇宙间一切包含阴阳极性作用的存在,其阴阳极性相互作用的方向,总是趋向于达成极性“零态”状态,也就是平衡状态,只有达到极性“零态”时,两种极性才能保证维持相互的稳定和持久共存。

空间“零态”的绝对属性,在宇宙中无所不在,以基本宇宙法则的形式,影响着宇宙间一切事物的发展。宇宙间的存在,都是由本源能量以不同形式构成,其中都包含有阳极属性(能量属性)和阴极属性(空间属性)两种对立共生的属性。我们所在的空间,本身有本源能量(暗能量)充斥而成,其中存在阴阳极性,遵循着“零态”规则。我们宇宙间的所有物质,都由本源能量的阴阳极性分离而成,同样存在着阴阳极性以及极性之间的共同作用,阴极性永远指向“零态”,其对阳极性提供了牵制和吸引的作用,最终目标就是完全消除能量的扰动和极性的对抗,使物质整体完全回归到“零态”状态。因此携带有阴极属性的阴极子,在使物质趋向“零态”的过程中发挥着最重要的作用。物质中阴极属性使物质的演变永恒指向“零态”的特性,我们称之为“趋零规则”。

物质在“趋零规则”的影响下,总是试图互相聚集和凝结在一起,以集结更多的阴极子和阴极属性,使物质整体能够更加趋近于“零态”状态。也就是说,物质在阴极属性的作用下,总是会趋向于寻求达到“零态”时极性为“零”的状态,此时物质整体极性为中性,极性的相互作用达到平衡,物质的状态是最稳定的。物质在演变过程中,为了实现这种稳定性,会在物质粒子凝聚的过程中,寻求能够将阴阳极性作用水平降到最低状态的存在方式。物质在内外部阴阳极性的作用下,会根据物质粒子所具有的空间属性的存在方式,调整粒子之间空间属性的连结,以寻求稳定为目标,使粒子之间的空间属性连结达到最稳固的状态,此时物质的整体存在状态就是最稳定的。而这样调整演变的结果,就是物质在粒子相互凝结的过程中,形成了某种结构,这种结构一定是在当时的阴阳极性条件下,物质整体所能达到的最接近“零态”的状态,也就是最稳定的状态。

空间的“零态”法则,为宇宙间所有存在的发展和演化提供了方向,而阴极属性的“趋零规则”,则让宇宙原本混沌无序的存在状态,趋向于产生秩序,混乱的能量由此演变为具有结构的能量漩涡,游离的物质粒子最终凝结为具有严谨空间结构的实体。宇宙万物在寻求“零态”的过程中,物质粒子所构成的空间结构在阴阳极性的持续作用下,仍然在不断进行着组合、优化和强化,不断适应着阴阳极性的变化,寻求着空间结构的最稳固状态,物质的构成结构存在形式由此得到了进化,结构构成逐渐趋向更加复杂化、功能化和系统化。物质的存在形式从宇宙大爆炸早期的简单单一粒子状态,向多粒子结合的方向演变,物质结构从粒子的简单凝聚向具有复杂的空间结构方向转化,物质粒子的存在形式从原子向分子、高分子、有机分子演化,最后在银河系一个偏远的小小蓝色行星上,终于诞生了宇宙间最伟大的物质存在形式——生命,生命演化出了一种独特的、具有智慧思考能力的生命物种——我们人类。

2.2 粒子的空间结构演变

下来我们还是先从基本的物质粒子空间演变过程谈起。再次重申一下,本书不是专业科学论著,这里我们只是以哲学性的思考,从逻辑层面去探讨物质粒子以及物质空间结构的演化过程,不涉及专业的科学测算和理论验证。

阴阳极子对通过空间耦合,结合为质子和电子等基本的物质粒子,并且以“零态”为基准,达成极性的平衡,从而实现了阴阳极子对空间结构的稳定存在。当然,事实上阴阳极子对之间的属性平衡是非常复杂的,远非简单的宇宙本源的能量属性和空间属性两种基本内容,在量子层面还包括自旋属性、电属性、磁属性、质量属性、空间作用力属性等等复杂的物理特性,这些不是本书讨论内容,我们仍然可以简单的将这些属性都归结为本源能量属性和空间属性在量子层面的衍生特性,本质仍然是阴阳极子在空间层面的相互作用,两者之间的力量平衡保证了如夸克、电子等粒子的稳定存在。

构成我们现在宇宙中有质量物质的主要基本粒子是质子以及中子——一种电属性中性的质子态,这两种粒子都是由三个夸克组合而成,现今已知的夸克有六种。我们认为不同类型的夸克之所以能够共同组成质子,这也许是因为在大爆炸前的能量漩涡状态时,这些不同类型的夸克就是由同一成分的本源能量分离出来的,它们相互之间存在性质互补,所以能够更加容易结合在一起,而且三个性质互补的夸克能够在最小尺度上保证结合而成的空间结构的稳定,因此质子总是由三个夸克组合而成。

我们前面猜测,组成质子的夸克以及电子,可能由于在本源能量中的特性不同,而在大爆炸前的能量漩涡中,处于距漩涡核心不同距离的位置上,然而本质上,构成夸克和电子的本源能量,原本同为一体,共同融合在一个本源能量单元中。因此在各自演化为粒子状态后,相互间仍然具有整体性,在属性上存在互补性和相容性,能够在适合的条件下,重新组合在一起,形成以质子/中子为核、电子围绕核旋转的原子结构。这种结构中同样包含了多种量子层面的物理特性的作用,最终结果实现了各种属性的平衡,形成了稳定的原子空间结构。原子结构中的各种组成,基本涵盖了本源能量的主要成分,也构成了我们现在宇宙中所有物质的基础。

由于空间属性的存在,物质粒子构成的空间实体,总会寻求达成更加稳定的空间结构和存在状态,试图结合更多的物质粒子,以增加物质引力的方式,增强整体的空间属性,使物质更易于趋近“零态”。通常粒子之间增强空间属性的办法,就是通过引力作用将其他物质粒子吸引和汇聚在一起,使物质粒子相互靠近,构成具有更大质量、更大引力的物体。但物质粒子以这样松散的方式结合,并不会保证粒子本身拥有更稳定的空间结构,因此在适当的条件,如恒星核心高温高压环境下,当两个单粒子高速碰撞时,粒子之间的距离在接触瞬间达到极近,彼此接入到对方阴极子的引力范围,两个粒子会被对方阴极子的引力(核力)捕获和连结在一起,形成由两个粒子连结构成的新的粒子结构。然而如果只是两个粒子只是各自按照原有状态紧密依靠在一起,粒子原有的能量属性与空间属性总量保持不变,那这种新结合的粒子是无法维持稳定空间结构的,只有在粒子碰撞时,释放一部分的能量属性(阳极子能量),降低阳极子逃逸特性对空间属性引力作用的对抗能力,这两个粒子的结合才能维持稳定,真正结合为拥有新空间结构的粒子。宇宙最初的物质粒子空间结合,两个氢原子通过核聚变为一个氦原子,就是在氢原子的相互碰撞中,通过释放一部分阳极能量(以光子形式释放出去),使两个氢原子中的阴极子得以更加保持紧密的结合,从而形成了新的具有完整结构的、质量更大、引力更大的氦原子。氦原子拥有了两个阴极子后,具有更强的空间属性,空间结构更加稳定,更趋近“零态”状态。

其后恒星内部按照相同的机制,继续进行着粒子的核聚变过程,原子中结合的阴阳极子对数量不断增加,新原子的空间结构稳定也不断增强,直至达到原子空间结构所能承载的极限,粒子演变到铁原子,恒星内核的核聚变即告停止,此后恒星内部集聚的压力和能量无处释放,最终导致恒星整体崩溃,恒星中通过核聚变形成的各种原子,通过超新星爆炸,被释放到宇宙中。这些原子脱离恒星的束缚后,也并未停止追寻达成空间结构更加稳定,最终达至存在状态“零态”的目标,原子在宇宙冷却后的低能量环境下,仍然会尝进行相互之间空间结构的连结,试图结合为具有更大质量、更强空间属性的新粒子结构。

原子的空间结构,内核是由质子、中子构成的原子核,原子核外围围绕着由高速旋转的电子构成的电子云。通常原子核外的电子,由于其具有的能级不同,而分布在距离原子核不同的距离上,形成了多个电子运转的轨道。在量子层面,按照我们的推测,粒子在本质上是空间能的一种存在形式,在微观层面上更多表现为能量状态而非粒子状态,因而我们现在通常将分布在原子核外的电子称为电子云。电子具有独特的电荷特性,电荷分正、负电荷两种极性,同极性电荷之间互相排斥,不同极性电荷之间互相吸引。对于一个原子来说,由于其与其他粒子之间的作用,主要通过原子核外的电子云性质体现,因而原子之间的空间结合,也主要是通过电子云的状态实现,更准确说是通过原子最外层电子轨道上的电子的空间状态实现。原子的最外层轨道分布的电子,由于受到电子自旋、电磁特性等多方面因素的共同影响,决定了原子的外层电子数最多为8个。当原子外层电子数为8或者0时,代表原子处于较稳定的空间状态,而电子数为其他数目时,原子空间的稳定性就不如电子数8和0的状态。原子之间,当相互拥有的外层电子数通过共同分享外层电子,可以使双方的外层电子数都能达到8或0的数目时,能够使双方的原子空间结构都更加稳固,此时两个不同类型的原子就具备了进行空间结构结合的条件,在适当的能量条件下,两个不同的原子就可能通过共享外层电子重新结合为具有新的空间结构的粒子。这种在低能量条件下,由不同原子(或离子)通过共享外层电子而结合成的新的物质粒子,我们称之为“分子”,形成分子过程中的两个原子(或离子)之间外层电子相互结合的作用力,称为“化学键”。对于物质分子来说,虽然其原子之间通过化学键的结合不如核聚变通过核力结合的紧密,但相比于仅依靠引力聚集在一起的物质,仍然有着极高的空间结构整体性和稳固性,而且物质分子的化学键更具可变性,在普通的宇宙环境下,物质分子还可以与其他分子或原子发生反应,构建出更多类型、质量更大的粒子空间结构,让小分子演化为大分子,为后续宇宙中形成更加复杂的粒子空间存在形态奠定基础。

物质的演化,空间属性在其中扮演了重要的角色,它为物质粒子构建出空间结构、并且驱使粒子结构向更加稳固的方向演化提供了基本的内在原动力,是宇宙万物得以成型的基础。

2.3 空间系统

物质的空间结构存在形式,像物质粒子、气球等,这些空间实体内部能量与外部能量之间基本没有交换,属于封闭性的空间实体结构。另外还有一些空间性存在,其实体内部与外界时刻进行着能量的交换,并且需要通过持续吸收外界能量以维持内部的能量平衡以及空间结构的稳定,这种开放性的空间实体,我们称之为“空间系统”。在宇宙中,大到星系、黑洞,小到地球上的飓风气旋、生命细胞、生命本体,都可归类为空间系统性存在,这些存在的特点,首先是这些空间系统内部,都存在一定的空间结构,空间结构可以支撑能量按照一定的有序方式组合,形成一定的空间架构,支撑空间实体的存在;其次空间系统内部都具有一定的能量运行机制,可以让摄入的能量按照一定的规则在系统内部运行,以及转化为构建空间内部结构的材料;第三就是这些空间系统需要持续从外界吸收能量,以补充自身内部系统运行的能量消耗,支持本体结构的形成和成长,一旦失去外界能量的补充,这个空间系统就会出现萎缩、枯寂甚至消亡的情况。

空间系统,根据空间系统本体与外界的隔离状态,还可以分为无边界全开放空间系统以及有边界半开放空间系统。无边界全开放空间系统没有明确的与外界隔离的边界,这种类型的空间系统包括如星系、黑洞、气旋等存在,它们没有明确的与外界隔离的边界(黑洞虽然有视界,但那只是阳极空间与阴极空间的边界,并非黑洞本身的隔绝物质),完全靠空间系统内部的吸引力形成对外部能量或物质的吸引,将能量或物质吸附在核心的周围,以维持自体的存在。这种全开放性空间系统内部通常会存在指向核心的向心力,形成引力将外界的能量或物质吸收进来,并以旋转的方式将能量或物质稳定在核心周围,形成漩涡状的空间结构。这个漩涡在维持空间结构稳定的过程中,会消耗一定的物质材料,需要持续吸收外界物质进行补充,如热带气旋通过吸收地表的湿热空气,以填补与上空冷空气对流造成的能量消耗,如断绝了地表湿热空气的供给,气旋就会逐渐减弱直至消散。星系则由于尺度太大,其质量变化人类难以察觉,但其引力也在不断吸收外界流浪的星体物质,同时其核心处的巨大黑洞则在不停吞噬物质,所以星系也存在着物质的补充和消耗过程。

有边界半开放空间系统是指空间实体存在与外界完全隔绝的边界,但同时又与在外界进行着能量或物质的交互,通过能量物质的补充维持自身存在的空间系统。生命细胞就是一种典型的有边界半开放空间系统,我们以最简单的单细胞生命体举例,像细菌这种单细胞生命,其本体与外界之间存在隔离的细胞壁,使自体内部形成了一个完全独立于外界的空间实体;单细胞生命体内有着严格的结构构造和组织机能,这些组织通过吸收能量物质不断成长和强化,同时将废弃的材料排泄出去,一旦失去外界能量物质的补充,单细胞生命就会萎缩、沉寂甚至死亡。

2.4 有机空间系统

我们前面说过,在宇宙空间“零态”的特性影响下,包含有阴极子的物质粒子总是会寻求相互结合,以汇聚更多的空间属性,试图达成更加稳定的存在状态,最终实现趋近“零态”的目的。

物质粒子除了在宇宙空间环境中,通过引力作用互相汇聚外,在微观层面,不同粒子之间也会根据各自的空间结构特性,在相互间具备空间结构互补相容的前提下,在适合的能量环境条件下,遵循“趋零规则”进行粒子间空间结构的融合,以实现增加彼此共同的空间属性、寻求总体结构更加稳定的目的。不同原子之间要构造出新的空间结构,除了通过核聚变反应之外,就是通过化学反应来实现。化学反应的基础是“化学键”,也就是原子之间通过共享外层电子,使双方外层电子数都达到8或0时,这时对于两个原子来说,空间结构相比较单原子状态时更加稳定,从而满足了“趋零规则”的要求。化学反应是我们宇宙中最常见的创造新空间结构粒子的方式,这样创造出来的粒子的空间结构多种多样,而且具有不同空间结构的粒子的对外表现特性也各有不同,在适合的条件下,这些新构造出来的粒子仍然会继续尝试与其他粒子进行更多的结合,试图组合成具有更大空间结构规模的空间存在。

在物质粒子的这场“趋零”竞赛中,有一种物质粒子显然更占优势,这就是“碳”原子。碳原子最外层电子数为4个,有4个外层电子空间位可以跟其他原子进行空间结合,共同达到电子数8的外层电子稳定态,也就是说碳原子可以最多可以与其他原子形成4个共价键(化学键的一种),这是物质粒子所能够与其他粒子进行空间结合的最大数目了。碳原子的这种特性,让它能够与多个原子一起相互结合,共同构造出具有复杂链状和环状空间结构的粒子形态,在地球上生命体内的DNA分子中,其包含的原子数量甚至达到上百亿个,彼此之间通过双螺旋结构联结在一起。我们现在将以碳原子为骨架构成的分子,称为有机分子,以有机分子结合构建起来的大质量分子,称为高分子。有机分子和高分子是生命形成的基础。

有机分子之间的通过共价键结合,也就是原子之间共享外层电子数的方式实现彼此空间结构的稳定,这个相比很多非碳原子之间通过离子键(化学键的一种)方式,也即通过夺取其他原子外层轨道上的电子来实现空间结构稳定的方式,所耗费的能量要少的多,这也使得有机分子之间的结合相对更加容易实现,有机分子更加容易通过结合成长为大质量的高分子。

高分子同样遵循“趋零规则”,会继续寻求凝结更多的物质粒子,结合更多的阴极子和空间属性。在适当的能量条件下,有机分子之间会不断通过共价键进行结合,由于碳原子空间结构的可扩展性,有机分子组合成的结构也可能是随机的、任意方向和形状的,但基于空间结构稳定的原则,最终总有一些结构表现出更强的稳定性和牢固性。这个过程就像建设楼房一样,有了更加严谨和坚固的梁架结构,楼体才能承载更多的材料,楼房才能建设得更高更大。具有更坚固空间结构的有机分子,通常也具有更强的生存能力,可以有机会结合更多的原子,成长为连结了更多物质粒子、具有更大质量的高分子。同时,这些具有稳固结构的有机分子由于具有更强的生存能力,存在时间更长,因而在环境中的存量也会越来越多。

现在科学家在实验室的实验中,已经可以模拟地球早期的原始物质环境,通过适当的能量刺激,促成无极分子转化为有机分子。有机小分子相互吸附在一起,通过适当的条件刺激,就能够通过聚合作用,将彼此结构连结在一起形成分子质量更大、结构更加复杂的有机大分子,比如蛋白质和核酸分子等。当然,现在对于地球上最早出现的有机分子,到底是产生于地球还是来自宇宙星际仍有争议,但我们本书讨论的是整个宇宙的演化,我们可以假定,宇宙中某个时期在某个行星上,必定曾经存在过产生有机分子和演化出有机大分子的环境条件,否则无法解释当前有机物存在的事实。这个行星可能就是地球,也可能是其他行星。

我们假设宇宙曾经存在这样一个高度适合有机分子成长的环境,在这个环境下,高浓度的有机分子共存一处,而且有着非常适合的能量及刺激条件。在这样的环境下,有机分子可以“疯狂”地吸附其他有机分子,通过聚合作用成长为有机高分子,甚至演化为蛋白质等生物大分子。这些生物大分子,在环境温度条件下降时,会使其能量属性活性降低,空间属性增强,分子对外的吸附能力增强,分子之间会相互聚集,在表面张力的作用下,形成团状,称为“微球体”。这种收缩成团的微球体,由于其内部物质与外界的水等溶液成分不同,在微球体表面分子与外界物质分子之间存在排斥作用,逐渐形成一层隔绝内外的膜,从而构建出了一个封闭的空间实体。生物大分子虽然收缩,但其分子与外界物质的物质结合并未停止,继续通过外膜吸收溶液中的物质,在结合的过程中,一些无法使用的物质会被废弃,通过内外液体交流的过程排出微球体外。在这个球体中,其通过外膜与外界隔离,而在内部保持了相对更加适宜生物分子成长的环境,内外物质环境的不同,让这个空间从外界中独立出来,成为一个独立的空间实体存在,这个独立的空间实体由于时刻与外界进行着物质交换,而存在一定的空间系统特征。在“趋零规则”影响下,空间实体总是趋向于维护结构的更加稳定,对于生物大分子构成的空间实体,其同样会竭力强化自身的空间结构,其中对于一个新构造的空间实体,最重要的就是提高外膜的强度,在内外溶液不同的压力作用下,微球体会从内部溶液中,提取一些适合的物质补充到外膜中,增加外膜的厚度和强度,使微球体的内外压力保持平衡,维持球体结构的稳定。外膜强度的增加让微球体具有了空间稳定存在的基本条件。

微球体能够表现出一定的活性行为,如能够从外界摄入能量物质,能够“生长”,能够“排泄”,而且随着球体内部生物大分子的成长,球体内部物质总量增加,使得球体内部压力增加。当内部物质总量达到一定程度,内部压力超过了球体外膜结构能够承受的极限时,这个球体就会发生分裂,一个球体分裂为两个具有同样结构的微球体,形成类似“裂殖”的生物行为。对于微球体这类原始的,表现出一定生物活性行为的空间系统,我们称之为“有机空间系统”。

2.5 生命空间系统

我们在尝试推导生命产生的过程。生命如何从无到有产生的问题,是当今科学界最想解答的谜题之一,是非常严肃的科学问题,绝非灵感迸现用一些似是而非的猜测就能回答的。我们一再强调过,本书中的理论并非严谨的科学理论,只是根据一些想象,尝试从逻辑上对宇宙万事万物间可能存在的联系进行推测,所有理论仅供参考,下面拟将讨论的生命起源理论也是一样。

我们现在通常认为,生命的起源至少需要三个过程:第一个是从无机物到有机小分子,这种过程,如一氧化碳、二氧化碳、水、氢气、氨气、甲烷等,这些东西合成有机小分子,像氨基酸、嘌呤、嘧啶、核苷酸、高能化合物、肪酸、卟呤等这些东西;第二个是从有机小分子到有机(生物)大分子形式,就是氨基酸、嘌呤、嘧啶等,有机大分子如蛋白质是组成生物体的主要物质,多糖、糖类组成细胞的骨架,以及组成细胞壁的主要成分,核酸是遗传物质;第三个是生物的大分子演化到原始单细胞的生命,原始具有生命特性的单细胞生命,其特征至少需要包括:外面有一个膜包裹,里面有遗传物质,要进行新陈代谢的交换。其中前两个过程科学家们已经能够在实验室里进行模拟和制造出来相应的有机分子,证实是可能在自然界发生的过程,我们也根据宇宙阴阳极性理论,对前面的过程进行了推导。

生命起源最难解答的是第三个过程,其中最大的未解谜题是生命遗传物质如何形成的问题。我们现在地球上存在的所有生命,包括最简单的单细胞生命细菌,其体内也具有遗传物质DNA或RNA,可以保证生命在分裂繁殖时,可以完整地复制本体。生命特征的稳定遗传对于生命的延续非常重要,只有生命性状完整复制到后代,才能保证这个生命原有经过长期适应环境所获得的一切生存优势能够继续保持,才能确保这种生命新生的后代拥有足够的生存能力;其次通过遗传物质,也能将每一代生命所发展出的优秀的变异继续传承下去,保证了生命在适应环境的过程中不断进行自我优化和提升,生存能力越来越强。

我们还是根据前面的理论尝试进行推导。我们认为,“趋零规则”是导致所有空间系统自我发展的关键。一个能够与外界进行物质交互,也就是具有一定改变自体状态能力的空间系统,其演变的方向永远是指向“零态”,也就是寻求达到自体极性的平衡和结构的稳固。这种内在的指向性,为空间系统的演变提供了目标和方向,空间系统会根据这个指向,自行根据能量条件的变化,分配能量或物质的流向,将其填充到能够最有效强化空间结构的部位,又或者构筑出某种具有强支撑力的结构,使空间结构达到最稳固的目标。

空间的“零态”,除了代表绝对静止、绝对零度,还有一个特性,就是“整体性”。空间本身不存在差异性,具有全域同质、绝对均匀的特性,在具有封闭性空间体积的空间实体中,也同样存在这种整体性或者说同一性的特点。就比如气球内部的空气,一定是均匀分布的,气球外膜上分布的压力,也一定是均等的,如果存在不均等,那么在气体压力的作用下,也一定会使内部气体自行进行调整,达到均匀分布的结果,同样的道理,在气球表面上的压力也一定是均匀的,即使存在压力不均匀的分布,也会在内外部压力的作用下,趋向于重新达到均等的压力分布,只有内部和表层的压力分布都是均匀时,这个空间结构才会停止调整,整体才是平衡和稳定的。这个规律在其他空间结构中,也一样适用。

空间系统内部的能量分布自我调整,遵循着整体性原则,这个过程就像海洋的平面一样,超出海平面的流水,会在重力的作用下自然分配到整个海水中,低于海平面的部分,海水会从周围补充,填平凹陷部分。海水在局部上因为能量的变化,会有高低起伏,但在总体上,永远保持在一个平面上,维持总体的平衡和稳定。在有机空间系统中,其内部的能量分布与海水一样,会以整体空间状态的“零态”为基准进行能量分配的自我调节。比如在外膜层,在表面张力作用下,薄弱的部分承受的内外压力差能力降低,使表面层整体压力分布不均匀,有机空间系统(微球体或其他有机空间系统结构)就会根据“零态”平衡的原则,自动进行物质的补强,使薄弱部分达到与其他表层一样的强度。在微球体内部,充斥着浓度高于外界的溶液,由于内部各个有机高分子的活动状态不一,有些部位可能存在更多的物质积累,造成溶液浓度高于其他部分,最终也会在压力的作用下,逐渐稀释到整体溶液中,使球体内部压力差整体保持在零的状态。

在有充足的外部能量物质持续补充的情况下,有机空间系统内部有机高分子会不断生长,相互之间也会进行连结,构造出结构更加坚固、更加复杂的粒子结构。空间系统的“趋零规则”,总是驱使空间系统向质量更大(包含的空间属性更多)、结构更加坚固(存在状态更加稳定)方向演化。为此,空间系统会将吸收的物质优先运用在能够强化空间结构的部位,比如空间系统的表膜,通过加强加厚表膜,使表膜能够承受更大的内外压力差,从而在内部容纳更多的物质,增加空间系统的整体质量。其次,有机空间系统内部的有机高分子在充足的能量物质供给下,持续快速地成长,相互间形成勾连,在某些偶然的情况下,就可能与表层内壁相连接,随后通过连接更多的有机分子,构成贯通内部空间、连结各方向内膜的网络状支撑骨架结构。

通过对外壁和内部骨架的强化,有机空间系统现在可以拥有更大的内部空间容积,可以容纳更多的物质,但本体规模的增长,也带来空间系统对构建空间材料更大的需求,空间系统需要以更高的效率从外界摄取能量物质。有机空间系统现在有了更多的任务,一是要提高摄取外界物质的能力,加快摄入能量物质的速度;二是提高构建内部结构的效率,也就是提高将外界物质转化为骨架结构或其他结构的能力和速度;三是继续优化内部结构,在消耗最少物质的情况下,提高内部结构的支撑强度;四是优化空间骨架的物质构成,比如通过结合不同的物质元素,改造构成骨架的有机分子成分,提升空间壁膜和内部骨架的支撑强度和耐受能力等。这一系列的工作,皆在“趋零规则”的主导下,通过自然选择的方式实现。

早期有机空间系统通常存在于非常严酷的环境下,比如海底热泉等高温高物质浓度的液体环境中,需要承受外界剧烈的温度、压力和化学条件的变化,如果早期的有机空间系统壁膜和内部的结构支撑力不够,很容易就会发生崩溃。在这样环境下,只有拥有最强韧空间结构的有机空间系统才能生存下来,同时也是在环境的压迫下,空间系统的结构仍然在不断地优化和提升。组成空间系统的骨架结构和壁膜的材料,同样经历了环境和时间的考验,具有最坚韧材质的分子材料被保留下来并充实到空间结构中,提高了骨架及外壁结构的强度。为了保证空间体成长的需要,一些有利于摄取外界物质的能力也被添加到空间系统中,比如自然环境中一些能够活动的有机分子物质,在偶然的机会下被空间系统表膜捕获并固定在体表,让空间系统具有了一定的移动能力,可以在更大范围内寻找物质,从而获得了更强的生存和成长能力。这些能力的改进,极大提高了相应空间系统的生存能力,在自然环境中的存量越来越多,而不具备上述结构和能力的空间系统,则逐渐被环境所淘汰。

有机空间系统的空间结构愈趋复杂,结构功能出现分化,空间壁膜、骨架各自承担的职能不同、所处的环境存在差异,导致所构成材料的成分也各不相同,具有特定稳固结构的有机分子材料显然会更加适合特定功能的需要。按照自然选择的过程,空间系统通过在空间内部营造适宜某种有机分子发生化学反应的物质环境,有所选择性地促成特定有机分子材料的转化,以保证生产出来的建筑材料符合要求。但即使这样,由于有机分子结构生长具有随意性,系统仍然难以保证所有生产出来的材料都能达到最好的品质。有机空间系统需要拥有一种机制,一种能够按照固定模式对分子材料进行合成,保证所有合成材料都拥有同样结构的方法。在现在的生命体中,这一机制是通过遗传物质DNA(脱氧核糖核酸)实现的,简单说就是DNA将所需要生产的蛋白质(构成机体组织的其中一种主要材料)的结构信息传递到生产场所——核糖体中,核糖体根据DNA传递的信息,重新复制出具有特定结构的蛋白质,随后运输出细胞送到需要的机体处。遗传物质对于生命及其重要,是保证生命结构稳定、生命特征能够延续的关键,可以说没有遗传物质的出现,就没有我们当今世界万千生物的繁荣景象。

但对于最早的遗传物质如何出现,这个问题目前仍无定论,我们也不会对此进行猜测。我们只能相信,可能在生命的早期阶段,在某种非常适宜有机分子发育的环境中,机缘巧合之下形成了某种具有一定遗传物质结构的核酸,并且进入到早期有机空间系统中,在与有机空间系统结合的过程中,意外起到了指导特定有机分子材料生产的效果,同时这种遗传物质还演化出自我复制的能力,如此才能保证空间系统的生产机制保持稳定延续。至此,这个空间系统具有隔离外界的壁膜,能够摄取外界能量物质并将其转化为构建自身机体结构的材料,同时将无用的废弃物质排出体外,能够自我复制以及遗传生命性状,这个有机空间系统已经具有了生命的基本特征,可以宣告一个新的生命体诞生了。虽然此时的生命体的内部结构、构成材料、运行机制、生产过程都还很粗糙和简陋,还需要继续通过长期的进化完善,但已经满足了生命定义的基本标准。我们将这种具有生命特征的有机空间系统,称为“生命空间系统”,也叫生命体。

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