首页 理论教育 混沌与生命

混沌与生命

时间:2022-02-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:人类在探索自然奥秘的活动中,最关心的有两件事,一个是宇宙,一个是生命。混沌理论兴起之后,寻找混沌热潮也随之席卷了生物领域,且收获颇丰。生命现象中的混沌离我们最近,所以是个人人感兴趣的话题。生命现象是自然界中最复杂、最奇妙的现象。混沌动力学研究显示,生物体内有周期性态、准周期态和混沌态,且都远离平衡态。一旦达到平衡态,就意味着生命过程的结束,也就是死亡。

混沌与生命

可能是这样,数学上的卫生其实是疾病,数学上的病态即混沌态才是健康。

——曼德尔[1]

人类在探索自然奥秘的活动中,最关心的有两件事,一个是宇宙,一个是生命。混沌理论兴起之后,寻找混沌热潮也随之席卷了生物领域,且收获颇丰。生命现象中的混沌离我们最近,所以是个人人感兴趣的话题。本章挑选几个对人类关系最密切的典型实例来讨论。

※ ※ ※ ※ ※

生命现象是自然界中最复杂、最奇妙的现象。生物体的结构形态极复杂,但在许多方面又具有自相似性;生命过程是自然界最复杂的,但从动力学角度看往往又呈现出简单性。宇宙万物都不及人体丰富多彩。多少人多少年来,在还原主义指导下,从生理学角度对人体各个器官部件做了许多微观结构的分析和命名,但对它们的运动和相互作用则所知甚少。人类最不了解的就是人类自身。

从运动的角度看,生命的存在形式就是一个耦合振子系统。全身每个器官都有自己的节律,而节律与环境、节律与节律之间的相互作用(即耦合),就是全身调节的本质。混沌动力学研究显示,生物体内有周期性态、准周期态和混沌态,且都远离平衡态。一旦达到平衡态,就意味着生命过程的结束,也就是死亡。生物体将分散于环境中的碳、氮、氢和各种其他元素的物质聚集起来,形成自身,这其实是一个趋于吸引子的过程,所以生物体结构实际上就是一个“吸引子包”,包中有各种层次上的吸引子,而且相互间存在着各种联系,它们共同决定生物体的演化和功能。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈