人是一个多层信息系统: 日常世界中，物质具有的波的性质无法测得，是由于它们的质量相对于普朗克常量h实在是太大了

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键的本质是原子之间最外层电子的共享关系 。与所有相关电子有关的外层壳被有效的填满，具有最稳定的惰性气体位形。 。。。实际上，在纯属离子性化合物和纯属共价性化合物之间并没有任何明确的界线。有的化合物更多地属于离子性，有的则主要表现为共价性，而介于它们之间则是程度各不相同的灰度。所有的键都可以被看成两者的混合体。 。。。在原子或分子中，电子总是要寻求最低的能态。 通过计算两个氢原子和一个氢分子之间的能差时，可以得到一个与已经经过实验知道的，打断氢分子中原子之间的键（共价键）所需能量非常接近的数字。 。。。“共价键包含一对由两个原子共享的电子，并且占据着两个稳定的，各属一个原子的轨道。” 。。。



人是一个多层信息系统（六） 在包括人类的高等动物机体（整体）与外环境是由皮肤和黏膜区分开来的。皮肤是人体最大的器官，有防御，免疫等多种功能。在皮肤下有触觉，痛温觉等多种物理和化学感受器，通过神经反射在机体整个趋利避害过程中发挥重要作用，也是从外界环境中获得信息的重要手段。而从口腔，食管，胃，肠道至肛门的整个消化道黏膜是从经过的食物中通过消化和吸收获得物质流和能量流以满足机体的各种功能，在这个过程中也伴随着信息流的传递和交换。

从鼻腔开始整个呼吸系统的黏膜下也有许多物理和化学感受器通过对外界环境的信息处理而保证肺泡对氧分子和二氧化碳分子的交换以满足机体对氧的需求并排出二氧化碳（废气）。

耳朵， 眼睛等特殊感受器发育成能更好处理声，光信息的特殊感官。使得机体能更多更好的获得外界环境信息。进而通过中枢神经的更好发展产生处理信息的更强能力。

而机体内部各种物理感受器和化学感受器能把内环境的变化传递给神经中枢，通过反射弧保持内环境的稳态。 。。。

人体对外环境变化的反应，总的是与这些环境变化相适应的，而且总是作为一个整体来进行的。整体反应包括两方面：一方面是运动系统按一定方向路线进行一系列活动，另一方面则是内脏系统活动作相应的调整。这是因为运动系统的活动必将影响人体的新陈代谢活动，从而影响内环境的稳态；有些剧烈的外环境变化甚至可以直接破坏稳态，必须相应地调整内脏活动才能维持稳态。所以在人体发生适应性反应时，即要调节运动系统以完成一定的动作，又要调节内脏活动以保持稳态；而这些调节是由人体内三种调节机制来完成的，即神经调节，体液调节以及器官，组织，细胞的自身调节，其中神经调节是最重要的调节机制。 。。。 反射是神经调节的基本方式。完成反射所必需的结构则称为反射弧。通常构成反射弧的五个环节是：感受器--传入神经--神经中枢--传出神经--效应器。而实际上，人体内各种效应器上也都有一些特殊的感受细胞或感受器，可以将效应器的活动情况的信息随时传回（反馈）到中枢，因而中枢能适时调整所发出的神经冲动，使各效应器活动能够准确，协调 。因此，在实际的反射进程中，神经调节是通过一种闭合回路来完成的。

反射活动又可进一步区分为非条件反射和条件反射。非条件反射是生来就有的，比较固定的反射。在非条件反射中，刺激性质与反应之间的因果关系，是由种族遗传因素决定的。条件反射是建立在非条件反射基础上的，是人或高等动物个体在生活过程中根据个体所处的生活条件而“建立”起来的，因而刺激性质与反应之间的关系不是固定的，而且是后天获得的，也是灵活可变的。 例如在动物实验中，狗吃食物时有唾液分泌，这是非条件反射；而某种声响则不能引起唾液分泌，但若在每次喂这条狗时，都预先或同时伴有这种声响，在声响与食物两种刺激多次结合以后，单有声响而不伴有食物也能引起唾液分泌。这就是在一定条件下，建立了由声响引起唾液分泌的反射，因而称为条件反射，声响则由 “无关”刺激变成了条件刺激。如果以后声响又长期不与食物刺激相结合，声响将不再引起唾液分泌。通过建立条件反射，可以使大量无关刺激成为预示某些环境变化 即将来临的信号，从而扩大了人或动物适应环境变化的能力。 。。。

体液调节可以单独成为一种调节方式；有时则是神经调节的一部分，这时称为神经--体液调节。 。。。

自身调节是指内外环境变化时组织，细胞不依赖于神经或体液调节而产生的适应性反应。例如细胞内某一种酶的活性可影响某种物质的生成量，但该物质反过来又影响酶的活性，这就使该物质的浓度能通过对酶活性的调节而维持相对恒定。

生理功能的自动控制原理

。。。 在用控制论原理分析人体的调节活动时，人体的各种功能调节系统都被认为是“自动控制”系统。 。。。 一个自动控制系统，必然是一个闭合回路，也就是在控制部分和受控部分之间存在着双向的信息联系，即控制部分有控制信息到达受控部分，受控部分也不断有信息送回到控制部分。来自受控部分的反映输出变量变化情况的信息，称为反馈信息。由于控制部分是根据反馈信息的量来纠正和调整它所发出控制信息的，所以反馈信息与控制信息之间必然存在着某种函数关系。人体的躯体运动与内环境稳态，都要依靠反馈信息不断对控制部分的输出进行纠正和调整，从而达到精确的调节。 。。。

正反馈，负反馈，前馈是控制系统的三种反馈调节方式。负反馈是保持内环境稳态的重要方式 ，前馈则能更快更准确的作用于控制系统，从而调节效应器功能。 。。。

躯体定向运动中的反馈调节也属于负反馈。 。。。

机体内部尤其四肢肌肉附近有大量本体感受器和位置感受器，在应激状况下，神经调节不仅能指挥四肢肌肉作出合适反应，而且机体内部腺体分泌肾上腺素等激素以保持内环境稳态及机体（整体）处于最佳状态。 。。。



[此贴子已经被作者于2008-7-1 13:23:18编辑过]2008-6-24 13:34:00 shuiyan999


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水苏醒前后，曾看过公孙千羽（刘德铭）所写的雷霆系列武侠作品。书中的男主角（石青玉）是综合儒，道，医家的代表，女主角（沈瑶琴）则是儒家的代表。还有墨家--非攻，兼爱--的思想。 。。。 。。。

后来，水就大多在新的阅读媒体（网络）上--如幻剑书盟，新的起点中文网等--阅读各种类型的小说。诸如玄幻，架空，科幻，都市，言情等。不仅是阅读内容，更是感受作者的想象力，理解作品的形式。 。。。 所谓架空，就是在一定的历史时期，如果有现代的思想，文化，能力的介入（不同的选择），会形成怎样的符合逻辑的历史分叉。 。。。 如（大秦霸业）中的张启。 。。。 还有（飞升之后）中的风云无忌。他的意念剑体大法可以看作形式逻辑运算。而在战斗中发现的规则，法则及看到的线状物都可以理解为宇宙之弦。 。。。

因为沉迷于网络，水的生理，心理都受到了严重影响，不得不休息了一段时间。后在母亲的要求下，水答应不再上网吧。 。。。


[此贴子已经被作者于2008-7-2 13:11:43编辑过]2008-6-30 13:31:00 shuiyan999


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双螺旋探秘--量子物理学与生命(约翰. 格里宾 著 方玉珍 朱进宁 秦久怡 朱方译)摘要（续）： 量子物理学

生物是由无生命的分子组成的。当这些分子被分离出来并逐个加以考察时，它们符合所有描述无生命物质行为的物理和化学定律。如果我们想要了解生命的化学，就必须了解无生命分子的化学以及我们了解化学的基础----物理定律。一切物质都是由原子构成的，它们是构建我们所看到和感觉到的所有物体的基本结构单位。元素是仅仅由一种原子组成的物质。但我们每天在生活中遇到的大部分东西都不是元素，而是由两种或两种以上的元素组合形成的化合物。化合物是由更大的被称为分子的构件构成的物质；它们是在构成化合物的不同元素的原子发生化合反应时产生的。 二氧化碳气体是由碳和氧化合生成的。每个碳原子与两个氧原子化合，产生了无数基本相同的二氧化碳分子，用分子式表示就是CO2 。 。。。

。。。 对化学来说，所需要的只是了解电子的习性，因为电子云只是人们可以看到的原子的外表，当原子结合在一起形成分子的时候，正是电子云最外层的电子直接和其他原子发生相互作用。 。。。许多化学家通过许多实验总结出这样一种看法：每种原子在同其他原子化合时能够生成仅有一定数量的键。每个氢原子可以形成也只能形成一个键；每个氧原子能够形成两个键，因此能够抓住两个氢原子；每个碳原子能够形成4个键，因而可以抓住两个氧原子。 。。。

生物体确实十分复杂而且组织程度很高，不过现在人们很清楚地知道，要解释它们的复杂性和组织性，并不需要新的科学法则。 。。。 生命的本质归根到底取决于这些结合在一起的复杂分子的行为，它表现为生物体从周围环境中汲取能量，并运用这些能量增强它们自身的复杂结构和复制自身（即繁殖）的能力。 。。。 生物体的化合物大部分是碳化合物，关于复杂的碳化合物（任何比二氧化碳要稍稍复杂的化合物）的学问之所以被称为有机化学，原因正在于此。 。。。涉及生物体结构和功能的关键化合物家族是蛋白质，每个物种都有自己的一套蛋白质。但在下一个结构层次上，所有的生物体更加相像了。 。。。 所有的蛋白质都是由叫做氨基酸的更小单位组成，氨基酸连接成链，这些链自身又加以折叠。 。。。 地球上所有生物体内的所有蛋白质都是由同样的一些基本氨基酸（只有20种）按照不同排列和组合构成的。氨基酸本身没有内在的生物学特性，它们不是活的分子，但是如果把它们连在一起组成为蛋白质，便成了构成生命的材料。 可以用于制造蛋白质的氨基酸不止这20种；但我们星球上的所有生物几乎都是用同样的方式使用同样的这20种生命构件。这一事实是最强有力的暗示之一：我们都起源于某一个原始分子，这个分子学会了生命的把戏，也就是从环境中吸取能量再利用它进行繁殖。也许其他分子也在大体差不多的时候学会了同样的把戏。但似乎只有一种分子在争取生存的斗争中获得了胜利，在今天的地球上留下了后代。 。。。正如26个英文字母可以组合成许许多多种图书一样，生命使用的这20种氨基酸也同样可以组合成许许多多种不同的蛋白质。蛋白质是由细胞制造的，染色体携带的遗传物质的最终作用是指示细胞怎样制造及何时制造不同种类的蛋白质。显然，染色体中储存的信息必须和用20个字母的氨基酸“字母表”“编码”的信息一样详细和复杂。在蛋白质中，非常巨大的分子----我们称之为大分子----形成了信息，而较小的分子----氨基酸----则组成了密码的字母。一个非常相像的编码系统以著名的双螺旋形式携带着染色体中的遗传信息。 。。。经过德布罗意等物理学家的努力，证实了我们所认为的两种独立的现象：粒子和波，实际上只是同一枚硬币的两个面。在日常世界中，物质具有的波的性质无法测得，是由于它们的质量相对于普朗克常量h实在是太大了。但粒子的质量越小，它所具有的波的性质就越显得重要，至于电磁辐射的无质量粒子----光子，这两种性质则呈现出同等的重要性。 。。。我们从自然中得到的答案不仅仅取决于我们提出的问题，而且取决于我们提出什么样的问题。从粒子的角度提出问题，我们会得到粒子的答案；从波的角度提出问题，我们就会得到波的答案。但是自然现象本身，“绝”非要么是波要么是粒子。它是一种我们在日常生活中根本没有体验的某种东西，有时我们称它为“波子”。所有这些对于生物学的重要性在于，了解电子的波动性是了解原子结构和原子结合在一起组成分子之方式的根本前提。化学取决于量子物理学，生物学又取决于化学。

。。。在量子物理学中，不确定度是一个确定的事物，它可以精确地加以测量，并和其他物理现象一样受方程和定律的支配。 。。。 德国物理学家海森伯推断出两件事：对于电子这样的小粒子来说，不可能精确地测出它的位置，也不可能精确地测出它的动量。在理论上，这两种特性我们都可以按我们的需要相当精确地测到，只是没法做到绝对精确。但我们不能同时以高精度测出两者。 。。。 海森伯关系认为，如果你用一个量子粒子动量的不确定度的量，乘以一个量子粒子位置的不确定度的量，那么，其乘积绝不会小于普朗克常量除以2T。 。。。这是一个自然的基本法则，按照这个法则，根本就不存在同时具有精确位置和精确动量的粒子。我们不能同时精确知道一个粒子到底在什么地方以及它到底向何处去。 。。。不确定关系还告诉我们自然界是什么取决于我们所问的问题。当我们选择要非常精确地测量一个电子或电子束的动量时，我们就在制造着电子位置方面的不确定度；而当我们要非常精确地测定电子的位置时，我们的实验本身就产生了电子的波长或动量的不确定度。这正是量子力学海洋中最深，最神秘的边缘，实验者（或观察者）融汇在他所观察的事物之中的一个简单写照。 。。。 这种不确定度延伸到其他成对的属性，如：一个基本事件所需的时间和该事件所涉及的能量的量。 。。。

从几乎所有的实用角度出发，整个原子和分子的波动特性可以完全忽略。但原子的一部分是电子，而电子的波动特性是不能忽略的。实际上，电子是必须要认真考虑其波粒二象性的最大粒子，正是这一点确定了原子的习性，并决定了它们怎样连在一起组成了分子。 。。。 由于玻尔，路易-德布罗意，薛定谔及其他一些人工作的共同成果，终于弄清了电子云中的奥秘。 。。。 德布罗意关于电子波的思想，以及薛定谔相应的波动方程，为人们正确了解原子是如何结合在一起组成分子的这个问题开辟了道路。这是化学的基础。

量子化学

一个粒子定位在空间之中；要使它能够“环绕”着核，唯一的方法是使它飞快地绕核转动。但波却是一种扩散的东西。被原子核抓获的电子波能够从更真实的意义上“环绕”着原子核，就像声波完全充满着风琴管一样。这样的声波叫做驻波；原子核周围的电子波也可以被视为驻波，并用数学术语描述为捕获在原子核电势场内的波。 。。。处在能量阶梯较高位置上的较高能级的电子云（它们的轨道云集中在离原子核更远的地方）比那些处在能量阶梯下层的电子云更容易脱离原子。而这一点对于化学来说至关重要。 。。。 最简单的云是球状的，而且集中在原子核上。 对于电子能量阶梯的最下一层，两个电子占据了这个最简单的轨道，即最低的能态。而在能量阶梯的再上一层，波动方程不仅预示了另一个球形对称态的存在，而且在旁边几乎同样的能级上，还有3个驻波图样，形状就像短而粗的哑铃。在立体三维空间中的三个方向上互相垂直。 。。。 在很多情况下，电子轨道按某种明确的，可以预见的方向从原子中伸出来。 。。。原子的化学性质取决于所占据的最高层能壳上的电子数目；这些电子最好被视为散出的，有特定形状并吸附于原子核之上和伸向空间的三维物体，它们中的每一个都覆盖着一个差不多等于原子本身大小的范围；完整的壳特别稳定，这样，原子便“喜欢”把自己的外壳安排得满满的；电子以上和下这两种方式出现，它“喜欢”互相配对。正是从这个基础上，鲍林实现了一个飞跃，发明了近代化学，为分子生物学开辟了道路。 。。。分子通过原子间共享电子而结合在一起。如果每一个原子有一个电子把手抓在同样的电子上，那么，原子之间就有一个把手把它们互相抓着。原子间这种共享——即结合——的性质，从原子的角度来看，与对完全的或关闭的电子层的期望值有关。 。。。人们已经了解到有两种类型的化合物：一种类型是化合物溶解于水生成带不同电荷的离子。离子间的结合键被称为电价键或离子键。另一种类型的化合物则不能被分离成正负离子。它们的分子是以另外一种叫做共价键的形式结合在一起的。 。。。键的本质是原子之间最外层电子的共享关系 。与所有相关电子有关的外层壳被有效的填满，具有最稳定的惰性气体位形。 。。。实际上，在纯属离子性化合物和纯属共价性化合物之间并没有任何明确的界线。有的化合物更多地属于离子性，有的则主要表现为共价性，而介于它们之间则是程度各不相同的灰度。所有的键都可以被看成两者的混合体。 。。。在原子或分子中，电子总是要寻求最低的能态。 通过计算两个氢原子和一个氢分子之间的能差时，可以得到一个与已经经过实验知道的，打断氢分子中原子之间的键（共价键）所需能量非常接近的数字。 。。。“共价键包含一对由两个原子共享的电子，并且占据着两个稳定的，各属一个原子的轨道。” 。。。

生物学中最重要的原子是碳，对于碳化学的研究形成化学的一个独立分支——有机化学。 。。。 碳原子的第二层电子壳和其他原子一样，由一个和最内层轨道相似的球状轨道和另外三个互相垂直的轨道组成。但事实上，从电子是粒子和波的某种杂化物这一构思出发，可以直截了当地提出原子中4个对称的轨道中每一个都是4个基本轨道状态的杂合物。 。。。接着，鲍林又提出一种关于量子力学状态杂化的相同概念，即一种形式与另一种形式之间的共振就像使得电子既是粒子又是波那样的共振。共振原理认为，如果一个分子可以用两种（或两种以上）同样可接受的方法描述的话，那么，这个分子就必须被视为同时存在于这两种（或所有的）状态之中。“真正”的分子是所有可能具有同样最低能量结构的杂化分子。 。。。只有当两个原子靠得足够近时，它们的电子云相互渗透，两个原子核已能互相看清，这时便开始互相排斥，阻止两个原子继续接近。如果原子或分子周围有较多电子，那么它们之间就会有较大的范德瓦耳斯力。但它只有在非常短的距离内才表现得较为强大。实际上，在原子互相接近至最近一点时，引力与斥力相互平衡，这一点可叫做原子或分子的半径——范德瓦耳斯半径。 。。。水分子之间还存在另外一种吸引力，而且大于范德瓦耳斯力，但弱于使原子结合在一起形成分子的共价键。它被叫做氢键。量子原理告诉我们，一个水分子有一个V形的几何形状，两个带正电的氢核都有部分处于电子云外部。水分子所带的电荷不均地分散开来，在氧原子这端集中了负电，而在整个三角另两端的氢原子集中了正电。所以当水分子互相接近时，一个水分子的氢原子趋向于与另一个水分子的氧原子相连，正负相吸。因为每个水分子两个键的角度与四面体型键的角度相近，水分子之间可以形成这样一种排列，即，每一个氧原子可以与另外两个水分子通过氢键相连，同样每个氢原子也以同样的方式与一个氧原子相连。当温度降到水可以固化时，这一切就发生了，从而形成冰的晶体。 。。。 碳原子不会形成氢键，这是因为轨道几何学和量子物理原则。但在合适条件下，氧原子和另外一个生命之分子的重要组成元素氮都可以形成氢键。 。。。 在合适的条件下，还可以在两条多肽链之间形成一个桥，如二硫桥，或者仍像二硫桥一样，可以在一条折叠的多肽链上的一个蛋白质分子的一部分与同一分子的另一部分之间形成连结。实际上，氢键在生物分子中很常见，它有助于确定这些复杂分子的准确的三维结构。 。。。基因必须是由原子间很强的力结合在一起的非常稳定的分子。常温下分子热运动中的热能还不足以来破坏这些强大的键。但是一些高能光子所带的能量，如X射线，足以破坏遗传分子并使它的结构以稍微不同的形式重组。X射线照射后，基因变成一种新的形态，然后又重新被内部原子间强大的力结合在一起，所以能忠实地被细胞复制并把突变的特性传递下去。突变是一个量子过程，它包括分子越过一种能量屏障，而从一种稳定的构型转变为另外一种稳定的构型。 。。。

薛定谔不仅建立了遗传单位是分子的基础思想，还引入了一个概念，即“一个生物细胞最重要的部分——染色体纤维，可以很恰当地被称为非周期性晶体。”周期性晶体只能负载有限的信息。而一个非周期性晶体，它的内部结构在遵循某种基本规律的条件下，没有乏味的重复，所以可以负载大量的信息。





[此贴子已经被作者于2008-7-28 13:39:08编辑过]2008-7-17 13:08:00 gong


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黄河网讯：3月27日上午，黄委依照国家公务员制度管理人员过渡考试分别在郑州、济南、西安同时进行，来自全河上下的695名符合范围和条件规定的黄河职工参加了考试。
　　据悉，郑州、济南、西安三个考点参加考试的人数分别是280人、353人、62人。此次考试为统一组织、统一阅卷、同时进行。为体现公开、平等、竞争的原则，黄委对各个考点的组织工作进行了严格的要求。各考点也做了认真部署，公布了考试地点、考试时间、坐次安排，制定了详细的考场规则，明确了主考、监考以及工作人员，实行分工责任制。记者在郑州考点看到，整个考试过程中，考试试题的押送、移交、启封、分发、收交都严格程序，一丝不苟。考生入场秩序井然，考生身份核对仔细。为加强组织领导，水利部人教司、黄委人劳局有关负责人分别带领有关人员分赴各考点进行监考巡视，纪检监察部门也进行了全程监督。
　　据了解，此次参加考试的人员是符合水利部、黄委规定的过渡人员范围且满足一定条件的黄委各级机关工作人员。根据《黄河水利委员会各级机关依照国家公务员制度管理实施方案》规定，实施依照国家公务员制度管理的人员范围为：黄委机关工作人员、黄河流域水资源保护局机关工作人员、黑河流域管理局机关工作人员和山东黄河河务局、河南黄河河务局、黄河上中游管理局、黄河小北干流山西河务局、黄河小北干流陕西河务局等五单位行使水行政职能的各级机关工作人员。按照人事部、水利部的规定，对于符合上述范围规定具有干部身份的工作人员，采取考核的办法进行过渡。对于按照国家有关政策使用聘干指标办理聘干手续的人员，以及具有工人身份且满足一定学历条件的人员，采取考试的办法进行过渡。
　　通过考核和考试两种方式实现过渡的人员，都将从现有事业单位的机关工作人员转换为公务员身份的机关工作人员，依照国家公务员制度管理，享受国家公务员的权利，履行国家公务员规定的义务。（见习记者 徐清华）2008-7-25 13:07:00 shuiyan999


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人是一个多层信息系统（七） 人做为一个信息系统，可以从外界获取信息，加以处理，使自身发生变化，以适应外界的变化。人作为一个整体，不仅包含细胞，组织，器官，各个子系统等多层系统的结构，功能和信息，还包含各个部分所没有的整体的功能，信息及衍生信息。 。。。

作为一个多层信息系统，在各层系统内部和系统之间存在着物质流，能量流和信息流。在正常情况下，这些物质流，能量流和信息流维持着系统的稳定。而作为一个整体，这个多层信息系统与外界也进行着物质，能量和信息的交换，使系统能随时适应外界环境的变化。 。。。

有时由于系统内部结构和功能的局限性或者外界环境变化过于激烈超过了系统适应的能力，就会使系统出现不正常状态（病态）。这时，就需要通过给予物质信息及非物质信息（语言）调节系统内部的结构和功能 ，并使系统与外界过于激烈的变化之间形成一个缓冲（休息）。这样，就可以通过系统的自我调节能力和外界给予的各种有益的物质信息及非物质信息（语言）使系统恢复正常。 。。。

[此贴子已经被作者于2008-8-1 12:06:41编辑过]2008-7-28 13:17:00 shuiyan999


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我们来自偶然，走向必然。 我们来自偶然，走向必然。

换句话说：生（开始）于偶然，死（结束）于必然。 。。。

双螺旋探秘--量子物理学与生命(约翰. 格里宾 著 方玉珍 朱进宁 秦久怡 朱方译)摘要（再续）：

第一个经过深思熟虑提出现在人们所了解的遗传密码思想的，是一个物理学家——薛定谔。从生物化学的角度看，他的理论是错误的——当他写（生命是什么？）一书时——他认为是蛋白质分子携带着生命密码。但是关于生命密码类似于摩尔斯电码的思想已经成型。 。。。。。。

伽莫夫在（自然）杂志上发表的论文所说的：任何生物体的遗传性。状都可以表现为一长串用四进位系统写成的数字。另一方面，酶是由大约20种不同氨基酸组成的长肽链，可以被视为基于20个字母的字母表的长“词”，其组分一定是完全由脱氧核糖核酸分子决定的。这样便出现了四进位数字如何才能翻译成这样的“词”的问题。 。。。

无论你是从RNA还是DNA的角度来考虑，编码问题的原则都是一样的。 。。。因为事实证明正是RNA 直接控制着蛋白质的制造，而它自己就是按照DNA摸板制造出来的，所以在描述密码以及它如何断开时，一般都会提到RNA碱基。。。。如果一次取一个碱基，只能有4种不同组合。如果一次取两个一对的碱基，可以有16种不同的碱基对（4X4）。然而16种组合对于所有生物体中20种不同的氨基酸基本成分的编码来说仍是不够的。如果一次取三个一组的碱基，可以得到64种不同组合（4X4X4），那样对全部20种氨基酸进行编码就足够了，有些剩余的组合还可以作为“标点符号”，表示一个氨基酸链的开始和结尾——对构成链的酶而言，起着“起始”和“终止”编码的作用。 。。。蛋白质中氨基酸的确切顺序取决于核酸链上碱基的确切顺序，核酸上的碱基链必须是三个一组，从一个确定的地方开始，到一个确定的地方结束。 。。。“信息”就是核酸中的碱基或蛋白质中的氨基酸的精确序列。 克里克提出：尽管DNA可以控制RNA的制造，RNA可以控制蛋白质的制造，但这个过程不可逆转，即不能用蛋白质中的信息去生成RNA或DNA分子。他把这一基本概念称为分子生物学的“中心法则”。

发表在1961年（自然）杂志的最后一期上的“蛋白质遗传密码的一般性质”彻底建立了这样的理论：三个一组的碱基为一个氨基酸编码，它们的密码互不重叠，碱基序列是从一个固定的起始点读取的，另外，密码必须是“简并”的，因为有64组三联体，需要编码的氨基酸有20种，有些氨基酸必须对应多个三联体，或按布伦纳对遗传信息的基本单位的命名，叫做“密码子”。 。。。

所以我们说，生命依赖于一种特别的分子即DNA双螺旋的运作，现代对生命过程的描述从DNA结构开始。最早的DNA生命分子的起源当然是另一个故事了。但是很明显，今天的生命依赖与掌握无生命物质的化学法则一致的原子和分子的正常行为。这些法则的根源就在量子物理学。在DNA或RNA每一段主链上的糖环和把各个原子及聚合物联系在这些环上的各种键，是按照与广为人知的共价键原则一致的方式建起的；螺旋的两条链由产生我们称之为氢键这种引力的量子效应连在一起。还有共振------一种纯粹是原子的量子行为的现象——在对生物分子基本结构的认识上是关键的。细胞中进行的所有生命过程可以理解为依据量子物理学规律的复杂化学物质之间的相互作用。 。。。

转移RNA（tRNA）有大约40种，大体上说每两种tRNA对应着一个氨基酸，这很可能是因为遗传密码数量更多的缘故。由于它们的结构不同寻常，所以它们都是十分有趣的分子，因为它们提供了核酸与氨基酸之间的连接，还因为它们在细胞中的特殊作用使它们具有酶一样的行为——起着一种特殊的功能——尽管它们具有核酸这一“指令”分子的基本结构。很可能tRNA本身就是最早出现的生命分子之一，也正是它们的性质基本上确定了分子进化的进程——自地球上出现最早的生命以来，一方面生产出更有效的信息储存分子DNA，另一方面生产出更有效的工作分子即蛋白质。 。。。氢键产生又断开；能量被提供以构造强有力的共价键；甚至蛋白质分子最后的折叠都使它们中的每一个成为该分子能量最稳定的构型。最后，我们可以看到，量子物理学主宰着遗传密码的改变即突变——这是生命进化的动力。

DNA分子遗传密码中的一个字母可能会由于一个偶然事件而发生改变——比如，紫外线光子可能会破坏这个分子，在细胞分裂时一个碱基可能会复制错误，。。。不管发生了什么，按照物理学定律盲目运作的细胞机制，将复制它们所具有的信息并用它来制造蛋白质。遗传密码的变化既会导致结构蛋白质的变化，也会导致酶发生变化，这取决于具体的遗传信息，而这在多数情况下则会微妙地改变整个生物体功能的有效发挥。如果变化是显著的，最常见的结果是生物体的功能发挥得不那么有效，在争取生存的斗争中就会失败。在偶然的情况下，这样的变化是有益的，这时生物体便平安无事，突变也就传播开来。这也就是从一个祖先分子产生人类和地球上所有其他生命的过程，这个祖先分子与今天的细胞内任何东西相比，也许更像一个转移RNA。 。。。

接下来，通过许多科学家的艰苦努力，人们发现有大段的DNA并不为任何有用的东西编码，但却经常在许多物种的基因组里出现，以至于为一种有用的功能基因设置的密码可能分裂成许多被一块块“无义”DNA所分隔的部分，这一块块“无义”DNA只能在那些由DNA复制的mRNA被用来指导蛋白质生产之前从它上面切割下来。在细胞内这一水平上发生的活动的复杂性，只能被描述为自生命出现以来至今一直在工作的一种孤立的进化系统，在很大程度上（从DNA的角度说），它与细胞外发生的事毫不相关。人们应该清醒地认识到，人体细胞中大量的DNA以及它们所涉及的复制活动同人体的正常运作毫无关系，与它相关的只是DNA为了自身的生存而对细胞机制进行着自私的操纵。 。。。

1981年，在剑桥大学国王学院召开的一个关于进化的学术会议明确地传出一个信息，即高等生物的基因组处在强烈变化的状态中，其染色体上的基因发生相当程度的重组，这是整个进化中的正常现象，或许是进化的动力。 。。。我们为什么在基因组中要负担“无义”DNA这样的“遗传包袱”问题的解释，有不同的学派。自然选择进化是一个非常有效的过程，具有这种额外DNA一定有某种用处，否则负担这个多余包袱的物种，在争取生存的斗争中就会输给那些没有这个包袱的物种。 。。。

再想一下最早的生命即第一个能够自我复制的DNA分子（或者RNA；没有人可以肯定哪一个出现得更早）出现的情况。在原始汤中“第一个”形成双螺旋的此种分子肯定含有无功能的DNA片段，这些无功能DNA只是一簇簇的碱基胡乱地排在一起。当最早的、携带能够影响其环境的“信息”的较短DNA片段出现时，我们所认为的生命也就开始出现了。最早的此种信息——最早的基因——只是一些核酸片段，它们通过促进复制过程，或许是通过促进像酶那样把分子分解成更易于合成更多核酸的组分，对其环境产生着影响。似乎更有可能的是这些最初的有义DNA片段出现在更长的无义片段中，而不是最早的原始状态的基因应该孤零零地出现在化学汤里。不管是什么条件促进了最早DNA分子的产生（无人知道这些条件是什么），可以断定这些最早的分子是无义分子。 。。。要弄清无义DNA是怎样产生的其实并不难，因为它们最早出现。我们真正需要解释的是为什么进化的一个分支即原核生物能够首先摆脱无义DNA，而进化成为有效操作的携带负荷最轻的单个细胞，而另一分支却保留了多余的DNA，发育成为真核生物和我们人类。可以这样说，这个问题已经自己给出了答案。地球上的生命有两条有效途径可循。一是牺牲灵活性以保证忠实的复制，死守着几十亿年不变的同一种生活方式；再就是采取灵活性，取机会主义态度，使生命繁衍而逐步占据所有可得的生态环境。不能说这两种途径一种一定比另一种更好；它们都是成功的，你的消化道里的细菌以及消化道本身都可以证明这一点。 。。。

人主要是由蛋白质组成的。蛋白质由DNA分子编码。除了为蛋白质编码的结构DNA外，每个细胞都要把一定的份额留给那些为细胞自身工作部件即核糖体编码的结构DNA，其中包括信使RNA和转移RNA。还有负责结构基因启闭的各种控制基因，加上许多我们还不知道有任何功能但也许有一天会发现它们对生命至关重要的DNA。不管在内含子中发现的所有（或部分）DNA是不是无义DNA，也不管它是不是某种自私的、在细胞中免费搭车的寄生性生命形式，重要的一点在于，从长远的观点看，所有这种不直接为人体蛋白质编码的DNA构成了我们或者像玉米这样的植物染色体中DNA的大多数。实际上，只有1%或2%的DNA为蛋白质编码。 。。。

现在看来很可能是，DNA是细胞内生态系统的一部分，它就像生命最初产生时在原始海洋中那样工作。细胞壁保护着内部不受外部事物的影响（除了细胞愿意接受的东西外），一代又一代地为其内容物维持着一个稳定的环境。在那个环境中，DNA的各个部分可能在相互竞争着，在分子水平上进一步进化，全然不顾外部的其他细胞发生着什么；基因组本身的进化不仅受到达尔文关于表型由外部世界检验并选择这一理论所提及的压力，而且受到达尔文关于只有那个环境中“最适合”的分子才能生存之学说提及的同样大的压力。显然，过分伤害细胞或整体的分子将危及自身的生存；但同样明显的是，只要它们不打乱确保它们作为其部分的细胞或生物体健康生存和繁殖的机器，它们就可以平安无事地生存下去。其中有些产生了积极的进化——可以从一条染色体跳到另一条染色体、安插自己并不断地被复制而产生自己复本（从进化角度说这是成功的唯一标准）的基因。其他则比较消极。在所有的DNA中，只有很少的一部分直接参与了创造“我”或“你”这样的生物。也许我们是多余的物体；正如母鸡只是鸡蛋产生另一个鸡蛋的手段，人也只是一个细胞产生更多细胞的手段。什么是地球上最成功的生命形式呢？是成功主宰全球环境的人类吗？是30多亿年来始终保持不变的细菌吗？还是那些最终的寄生物，一团团完全不编码、只是一些产生于原始海洋、最早自我复制并随着“有用”遗传物质一代又一代地演变、适应、繁殖，使其“无义”信息随着“有用”遗传信息一直永恒传下去的“毫无用处”的DNA？与其说我们人类是万物之灵，不如说我们是无关紧要的副产品，一个重要过程，即生产DNA的独特旁支。我们在生命中真正的作用是作为移动的家，为我们细胞中成功的分子提供等同于空调般的舒适享受。 。。。

毫无疑问，有些真核生物基因里的内含子基本上毫无变化地存在了很久很久。 。。。科学家发现，组成所谓“无用部分”的重复DNA序列，在不同物种中非常相像，它们一定是在进化期间以与功能DNA相同的方式得到了保护，这清楚地提示它们确实有一种功能，尽管我们对它还不了解。 。。。 一种灵长目动物（如人）与另一种灵长目动物（如猩猩）的珠蛋白基因之间的细微差别，是两个谱系从一个共同祖先分化以来数百万年分别进化的结果。分化以后经过的时间越长，两个物种DNA和它们所编码的蛋白质之间的差异就越大。通过许多研究发现：每一谱系突变性变化的发生，确实是两个物种分化以后许许多多稳定细微的差异经过数百万年慢慢积累起来的。通过测量今天两个物种DNA之间的差别，现在可以相当肯定和准确地说这两个物种究竟是什么时候从一个共同祖先分道扬镳的。这个分子钟不仅为达尔文正了名，而且为重新审视人类进化的时间表指出了道路。 。。。

整个基因蔟的进化遵循一个基因被复制的简单模式。这样，DNA携带了一个额外的复本，具有一种新型的基因版本，它通过突变而发生轻微改变，直至产生在不同发育阶段具有活性的变异。莱德（Philip Leder）1981年在（科学）杂志上发表评论：“珠蛋白基因座不断地产生其基因的复本，并用它们不断攻击着基因组的其他部分。。。。。。对珠蛋白有效的东西一定对其他基因也有效。”人类珠蛋白基因蔟的复杂性是遗传变化的一个直接特征，这种遗传变化使我们有如此长的妊娠期，且出生的婴儿仍处在非常不发育的软弱状态。从这个意义上说，我们的珠蛋白基因比狐猴这样的动物的基因更加“成熟”。我们现在知道，人体并不依赖于工作基因的一个复本（这个基因在不破坏人体正常功能的情况下不能发生突变），而是不断地产生复制品来充当进化的原料，所以我们便能够开始看到进化进行得如此有效。多余的基因复本能够通过各种稀奇古怪的中间阶段进行突变，直到它们找到一种为有用的蛋白质编码的形式，给它们所在的身体一个有助于选择的推动。 。。。

经过研究发现：DNA的碱基序列变化和它们所编码的蛋白质的氨基酸序列变化的突变，是随机并且以稳定速度发生的。因此DNA分子本身和它所编码的蛋白质分子都会以自己的稳定速率变化。这样，分子就可以被看成一个时钟，积累的突变就可以用来衡量时间。每个DNA编码的蛋白质（如细胞色素c、血红蛋白等）可以看成以自己的稳定速率运转的不同的分子钟，而DNA 分子本身也可以看成是一个以自己稳定的速率运转的分子钟。 。。。新西兰科学家通过对11个物种的5种不同蛋白质的研究，发现所有的进化树都非常相似（相似性作为偶然性出现的机会只有十万分之一）。不同的蛋白质序列所产生的这些树惊人地相似，显示了它们之间的关系与进化论是一致的。 。。。

量子物理学使我们从分子水平上了解了生命。它解释了在细胞中蛋白质是怎样集中在一起并发挥其功能的，DNA双螺旋是怎样盘绕在一起然后又松开来制造信使RNA或自我复制，把遗传信息即遗传密码一代代传下去的。这些分子不仅揭示了我们自己直接祖先的秘密，而且也对进化论本身提供了一种直接的检验。最后，我们发现决定有机生命产生、发展的规律与整个无机世界产生、发展的规律从本质上是一致的。 。。。

[此贴子已经被作者于2008-9-12 13:54:20编