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人们普遍认为，生物需要能量，但这种看法不太正确。物理学告诉我们，能量是守恒的，既不能被创造，也不能被毁灭。一个人进食之后，一些能量就在他的体内被释放出来，这些能量然后以热的形式或以活动所完成的功的形式发散到他周围的环境中。一个人身体的总能量大致是不变的。只是有能量流在他身上并流进流出。这能量流是由所消耗的有序能量或负熵所驱动的。那么，用以维持生命的关键要素就是负熵了。伟大的量子物理学家厄温·薛定谔在其《什么是生命？》一书中这样写道：
生物体具有惊人的本领，能把“有序之流”集中到自已身上，能从合适的环境中“汲取有序”从而使自己免于衰变为混沌的原子。③
认识到生命现象并不违反物理基本定律，当然并不等于说物理定律解释了生命现象。我们只能说物理定律与生命现象不矛盾。没有几个物理学家会说，假如完全了解了原子和分子过程的所有规律，就能够从这些规律中推断出生命会存在。但这并不是要再次犯乞灵于“生命力”的错误：
一位只熟悉热机的工程师，在看过电机的建造过程之后，必会意识到电机是按他所不了解的原理工作的。…热机和电机的构造不同，就足以使他意识到二者运行方式是全然不同的。他决不会因看到电机没有锅炉也不用蒸气，一按电门就转起来，就以为电机是幽灵驱动的。④
同样，有生命的生物体也可能是按目前人们尚未了解的物理定律及过程活动的，尽管人们或许了解组成生物体的各个部件——原子和分子。再说一遍，整体行为是不能根据组成该整体的部分来理解的。假如有生命的物质和无生命的物质都遵守同样的物理定律，那么，何以同一套定律会产生出差别如此之大的行为呢？似乎是物质分别进了两个岔道，有生命的物质向着越来越有序的状态演进，而无生命的物质则在热力学第二定律的影响下变得越来越无序。然而，无论是无生命的物质还是有生命的物质，其基本成分——原子——都是一样的。
近年来，在揭示整体有序状态何以出现的原理方面取得了一些进展。生命的“奇迹”似乎也不那么神秘了，因为人们通过研究发现，一些无生命的系统也能获得自发的组织。这方面有很多例子。可以举一个简单的例子。假如处于水平状态的一层液体被从底下加热，达到一临界温度之后，就会看到该液体自动形成由对流的环形组成的图样，那是由众多的分子按可以看得出来的图样流动形成的。
人们在研究流体的过程中发现，假如使某一系统离开热力学平衡状态，就会产生有序状态。这种例子多的是。流体流动中产生涡流就是这种情况。在地球上，涡流产生了大气环流的模式，导致了龙卷风和其他的大气扰动。在木星上，因为有涡流，木星就有了特色独具的复杂而美丽的表面花纹。
某些化学反应非常清楚地显示了有序状态如何自发地产生。在所谓贝罗索夫一扎布汀斯基反应中，装在试管中的一种化学混合物可以产生水平的条纹，而在一浅盘中则呈现出螺旋花纹。在某些条件下，常可以在有机（但不是有生命的）物质中观察到有组织的化学行为，在很多情况下，其行为涉及高度复杂的包含某种“反馈”和“催化”成分的连锁反应。
诺贝尔奖获得者化学家以利亚·普里高津和他在布鲁塞尔大学庞大的研究组系统地研究了自组织的系统。这里，也应提到曼弗雷德·埃京的开拓性工作。普里高津的目的不光是发现物质自组织的机制，而且他也想用严格的数学方法来描述这些机制。在很多情况下，用于描述高级生物系统中的简单行为模式的方程式与描述无机化学反应的方式相同。普里高津认为，很可能这些流体运动或化学混合物的较为简单的例子，就显示了统辖着生命奥秘的原理。普里高津所举的所有例子都有一个共同的特征，这就是，有关的系统都是远离热力学平衡的。因而，它们都变得不稳定，并且自发地将它们自己大规模地组织起来。普里高津在描述这样的组织时所用的术语是“耗散结构”：“耗散结构出现的一般条件是，有关系统的尺度要超过某一临界值，……同时还涉及该系统在其中自始至终作为一个整体活动的长程有序状态”。
毫无疑问，普里高津的研究大大促进了我们对远离平衡的物理结构的理解，也帮助我们认识到，在无生命的系统中也有些很象是生物的模式。然而，拿普里高津的研究结果来穿凿附会却是不智之举。无生命的系统和有生命的系统具有同样的行为，这并不说明二者都可以加以同样的解释。苯环的形状很象是小孩子们玩的牵手游戏，但却不能拿二者之间的相似来解释人类行为。但是，对自组织系统的研究的确表明，生命系统复杂的有序状态，可以很有理由地说是起源于高度非平衡的物理过程。尽管目前人们对生物系统复杂的有序状态所知不多，但也用不着用生命力或神的生气来解释它了。
很多相信宗教的人都准备承认，生命一旦出现在地球上，其后来的繁衍与发展，就可以用物理和化学定律结合达尔文的进化论给以完满的解释。例如，生物体的生殖，就是DNA螺旋体对自己进行化学复制。这是一种直截了当的机械过程，尽管复杂。但是，生命可是如何起源的呢？
生命的起源一直是个重大的科学之谜。其中心问题是临界值的问题。只有当有机分子变得高度复杂，复杂到一定程度之后，我们才能认为它们是“活的”，意思是说，它们以一种稳定的形式将大量的信息变为密码，不仅显示它们有能力储存复制自己的蓝图，而且它们也拥有实施复制的手段。这里的问题是，普通的物理和化学过程在没有某种超自然作用的情况下，怎么能跨越这一临界值呢？地球的年龄大约是45亿年。化石中所发现的发达的生命迹象至少是35亿年以前的。按理说，在35亿年之前就存在着某种形式的原始生命。用地质学的话来说，当太阳系诞生的阵痛消退之后，生命马上就在我们这刚刚冷却下来的行星上立住了脚。这就是说，不管产生生命的机制是什么，总之这些机制是相当有效的。这促使很多科学家得出结论，认为只要有了合适的物理和化学条件，生命的发生几乎就是不可避免的。
有人提出，促使生命出现的东西是“原初汤”。原始的地球水分充足，水中有简单的有机化合物，是由大气中进行的化学反应形成的。当初的地球，会有无数的池塘湖泊，那里面也会有各式各样的化学反应。经过几百万年，越来越复杂的分子形成了。最后，越过了临界值，复杂的有机分子随机的自组织就产生了生命。
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