生命存在的意义何在

李周

给学生讲细胞呼吸氧化分解葡萄糖释放的能量，大部分以热能的形式散失，少部分合成ATP（腺苷三磷酸）供给生命活动。经过计算，有氧呼吸的能量转换效率为40%左右，无氧呼吸的能量转换效率为31%左右，看似都不太高。然而，人类制造的内燃机的能量转换效率，大约是25%。

同样是氧化分解有机物释放能量，得益于细胞呼吸的能量是逐步释放的，能量转换效率实际上已超过能量一下子剧烈释放的内燃机。这让我想起英国哲学家洛克的一句名言：“想要学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。”

那么，能量的转换效率为何都如此之低？是否能达到100%呢？热力学第二定律告诉我们，这是不可能的，没有任何一种过程的能量转换效率是100%。热力学第二定律又称熵增定律，除了上述的表述形式外，也可表述为：在封闭系统中，随着时间的推移无序性将增加，即熵增。

这个定律揭示了一种单向性，如热量总是自发地从温度高的区域传递到温度低的区域而不能反过来。把一块方糖放入水中，方糖就会溶解，消失得无影无踪，无法再自行变回原来的形状；当空气被我们吸入体内，氧气便顺着浓度梯度进入细胞，而细胞产生的二氧化碳同样顺着浓度梯度离开。此外，如果我们不打扫房间，一段时间之后房间会“自发”地变得越来越混乱，而不是井然有序；如果不逼迫自己，我们会“自发”地变得越来越懒惰，而不是勤奋刻苦。

作为一个物理学定律，熵增定律有着广泛的解释力，乃至如果把宇宙当作一个系统，那么宇宙的最终命运，也将是无序性的逐渐增加，耗散成为虚无的热寂。阿西莫夫的科幻短篇《最后一个问题》便是围绕这个主题展开的。

然而，我们也熟知这样的事实，如生活在水中的硅藻可以利用溶解在水中的微量的硅化物制造自己绚丽精致的外壳；种子发芽后长成的幼苗可以通过光合作用将无机物制造成有机物，慢慢长成苍天大树；我们的细胞可以主动地吸收需要的葡萄糖、氨基酸等营养物质，即便是逆着浓度梯度……

这些现象貌似是逆着熵增定律的，其实不然，它们的共性是生命系统通过获取能量，才得以维持系统的有序性，物理学家薛定谔称之为“生命以负熵为生”。能量，在这些过程中发挥了决定性的作用。

正如植物体获得了光能之后能建造自身，我们也是因为从食物中获得了能量才能生长、发育、繁殖，进而可以去学习、去工作、去创造。地球上的生态系统能保持稳定，除了物质循环和信息传递，也依赖能量流动。如果没有能量，或者缺乏有效的能量转换机制，这一切都无从谈起，乃至作为生命体的我们压根不会存在，地球也将是一颗死气沉沉的普通行星。

宇宙中并不缺少能量，单单离我们最近的恒星——太阳提供的太阳能于我们而言就几乎是取之不尽用之不竭的存在。可是唯有生命拥有能把能量有效转换的机制，这也正是生命的伟大与神奇之处。然而，即便获得了能量，我们也只能够短暂地存在。我们想尽办法延长生命的长度，但我们终归没有办法永生。

迄今为止人类中能永生的不是人类个体，而是取自一名名为海拉的黑人妇女的细胞——海拉（Hela）细胞。海拉早已去世，但她的细胞在适宜条件下能无限分裂下去，如今正在世界各地的实验室中培养着。可别忘了，这是癌细胞。至于生命个体，寿命可以延长，但我们终究难免一死。

所谓死亡，便是构成我们的分子、原子，遵循着热力学第二定律又回歸到了无机自然界中。那一刻来临之时，我们反抗熵增的战斗的一生宣告结束，熵达到了最大值，落叶归根，尘归尘，土归土。

“人生代代无穷已，江月年年望相似”，天高地迥，宇宙无穷；“哀吾生之须臾，羡长江之无穷”，渺小的我们在宇宙无限的时空里甚至连如沧海一粟般存在一个瞬间都谈不上。一方面，我们能汲取“负熵”构建秩序，让自己超脱于热力学第二定律走向热寂的悲凉命运之外；另一方面，这种超脱却是十分短暂的。

生死都是注定，生命存在的意义何在？我们该何去何从？