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生命是什么

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生命是什么 电子书推荐分享 第1张

本书作者:薛定谔

本书读后感及个人笔记分享· · · · · ·

分子的稳定性有赖于温度我们必须因考察了生物学问题中最有兴趣的一点,即不同温度下的分子稳定性而感到满足。假定我们的原子系统一开始确实是处在它的最低能级的状态。物理学家称之为绝对零度下的分子。要把它提高到相邻的较高的状态或能级,就需要供给一定的能量。最简单的供给能量的方式是给分子“加热”。把它带进一个高温环境(“热浴”),让别的系统(原子,分子)冲击它。考虑到热运动的完全不规则性,所以不存在一个可以肯定的、并立即引起“提高”的、截然分明的温度界限。更确切地说,在任何温度下(只要不是绝对零度),都有出现“提高”的机会,这种机会是有大有小的,而且当然是随着“热浴”的温度而增加的。表达这种机会的最好的方式是,指出在发生“提高”以前你必须等待的平均时间,即“期待时间”。

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根据M.波拉尼和E.维格纳的研究,“期待时间”主要取决于二种能量之比,一种能量正好就是为了“提高”而需要的能量差额本身(我们用W来表示),另一种能量是描述在有关的温度下热运动强度的特性(我们用T表示绝对温度,KT表示特有的能量)。有理由认为,实现“提高”的机会愈小,期待时间便愈长,而“提高”本身同平均热能相比也就愈高,就是说,W:kT之比值的相当小的变化,会大大地影响期待时间。例如(按照德尔勃留克的例子),W是kT的三十倍,期待时间可能只短到1/10秒:但当W是kT的五十倍时,期待时间将延长到十六个月:而当W是kT的六十倍时,期待时间将延长到三万年!

生命是什么 电子书推荐分享 第2张

高”的量子跃迁如果不是导致完全的分解,至少也是导致相同的原子构成了本质上不同的构型—一种同分异构分子,正如化学家说的,那是由相同的一些原子按不同的排列所组成的分子(应用到生物学上时,它就代表同一个“位点”上的不同的“等位基因”,量子跃迁则代表突变)。

对这个解释,必须作两点修正,为了使人们易于了解,我有意把它说得简单化些。根据我所讲的,可能会认为只有在极低的能量状态下,一群原子才会组成我们所说的分子,而下一个比较高的状态已经是“别的一些东西”了。并不是这样的。事实上,即使在最低能级的后面,还有着一系列密集的能级,这些能级并不涉及到整个构型的任何可以察觉的变化,而只是对应于原子中间的那些微小的振动,这种振动我们在第37节里已经讲了。它们也都是“量子化”的,不过是以较小的不子从一个能级跳到相邻的能级。因此,在低温下,“热浴”粒子的碰撞已足以造成振动。如果分子是一种伸展的结构,你可以把这些振动想象为穿过分子而不发生任何伤害的高频声波。

所以,第一个修正并不是十分重大的:我们可以不去理会能级图式的“振动的精细结构”。“相邻的较高能级”这个术语可以这样来理解,即与构型的改变相对应的相邻的能级。

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生命是什么 电子书推荐分享 第3张

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