1、生命是一個高度有序的系統
什么是系統呢？系統是由相對獨立又彼此聯系的元素構成。元素按照特定結構形成的系統是高度有序的。這種系統能夠完成的功能大於所有元素獨立功能的總和。
打個比方，美國夢之隊男籃每個單獨的成員都是NBA的頂級明星，但是他們簡單組合的力量並不能保證戰無不勝，但是通過團隊合作，每一位成員發揮自己的特長，相互配合，最終形成的team總能實現1+1>2的效果。
為什么元素有序組合與混亂排布形成的集合有這么大的區別呢？下面以汽車為例說明這個問題。
汽車可以被看成一個高度有序的系統，如果把汽車拆解開，可以得到一萬多個零件。這一萬多個零件所組成的集合與一輛汽車在物質上是完全相同的，但是所有零件在離開它本來的結構后都失去了原有的功能：
- 發動機的氣缸失去封閉結構就無法產生動力
- 變速箱的一個齒輪也無法完成動力的傳送
- 火花塞沒有電源無法點火
- 方向盤不與輪胎連接就不能控制方向
在這個例子中，我們看到系統的結構保證每個元素之間相互關聯，關聯后每個元素的簡單功能就能相互配合。
生命體自身就像汽車一樣，是一個高度有序的系統。同樣，一個區域內所有的生命體所組成的生態區域系統也可以看做是一個系統。
從分形的角度來說，不管是在生態系統層次，還是生物個體層次，系統和元素之間的這種關系都是共通的，系統由元素組成，元素也會反過來影響系統。
但是這里有一點要注意，元素對系統的影響是不能跨越層次的，具體來說，
- 單個個體內部的元素（例如細胞），一般只能對該細胞所處的組織起影響作用，對組織所屬的器官的影響作用就會相應減弱，對整個個體的影響就相應更弱了，而對個體所屬的生態系統的影響，就微乎其微了
同樣的道理在經濟分析中也適用，本質上來說，做出經濟決策的是一個個具體的人，現在行為經濟學研究的就是這方面的話題。但是從另一方面來講，整個經濟社會是由數以千萬的人組成的，這些人的理性程度是各不相同的，試圖從具體的個體行為，推演出系統行為，這中間可能缺失了一層，即社會分層。
我們現在的社會，並不是平板一塊，而是分成了上萬的不同層次，這里面有學識、個性、經濟條件、教育背景、年齡、財富水平、性格...等等等的那個不同的因素，這些因素就像一個致密的梳子，將社會梳成了上萬的細分層。
在每一個層上，不用的個體情況相對一致，個體對層的影響是相對有規可循的。
然后再往下，不同的層組成了新的個體元素，對整個社會的宏觀經濟產生動態的影響。
2、生命是一個低熵系統
”婚姻是一座圍城，城外的人想進去，城里的人想出來。“《圍城》這部小說的主題也許是引起了很多人的共鳴，所以被不斷提起。但是，如果把這句話改成”生命系統就像一座圍城，城外的物質想進去，城里的物質想出來“，那也是一樣非常合理的。
- 一個人體細胞，細胞內的K+濃度高，細胞外Na+濃度高
- 任何一個生命體，有機物的含量都高於它生活的環境。
- 沙漠中的綠洲，有機物含量和水含量都高於周圍沙漠。
當我們把生命與周圍環境看成一個系統時，會發現這個系統的物質分布極不均勻。
根據熵增原理：物質有自動分布均勻的趨勢。這讓我們不可不思考：這個系統的低熵狀態是怎樣形成的？宇宙一方面朝着熵增的方向演進，另一方面又創造出了生命努力對抗這種熵增，這里面又蘊含着怎樣的哲理呢？
回答這個問題有兩個方向：
- 一是物質分布不均的原因是什么？
- 二是系統如何維持物質分布不均？
0x1：物質分布不均的原因
從”麥克斯韋妖“說起。
”麥克斯韋妖“是在物理學中假象的妖，可以看做一種對熵增定律的質疑。當然我們知道熵增定律是正確的，所以麥克斯韋妖其實是從反面揭示了熵減本身需要額外做功這個道理。
熵增定律指出，一個系統的熵增是自發進行的。但是，1871年，英國物理學家麥克斯韋提出一種質疑。
他將一個系統分割成兩部分，兩部分中間有一條通道，通道由一種智能生物把守，被稱為麥克斯韋妖。麥克斯韋妖能夠是被分子的種類，如下圖所示，灰球和黑球分別代表兩種不同的分子，
麥克斯韋妖規定：
- 灰球只能進入右側，不能進入左側
- 黑球只能進入左側，不能進入右側
在麥克斯韋妖的把守下，經過一段時間后，灰色分子最終都聚集在裝置右側，而黑色分子最終都聚集在裝置左側。
如果按照這個設想，相當於創造出了一種永動機，因為裝置兩側有密度差就可以自發做功。但是，能量守恆定律指出，能量並不能憑空制造，哪怕妖怪也不行。
那么，這個麥克斯韋妖創造出的”永動機“問題出在哪里呢？
問題在於麥克斯韋妖在識別分子時需要消耗能量。要制造這種永動機，需要飼養一只麥克斯韋妖，而這只妖怪消耗的能量比產生的能量更大。從另一個角度看，麥克斯韋妖可以通過消耗能量降低系統熵值。
同樣的道理，也適用於生命體的熵減過程。
對一個人體細胞而言，細胞內外的Na+和K+濃度是不同的。
- 細胞外的Na+濃度是細胞內的十多倍
- 細胞內的K+濃度比細胞外高得多
細胞膜就相當於上述麥克斯韋妖裝置中間的隔板，Na+和K+不能隨意穿過細胞膜，就好像裝置中的灰球和黑球不能穿過隔板一樣。
如此一來，要解釋Na+、K+在細胞內外分布不均勻的問題，就要在細胞膜上找到那只麥克斯韋妖。
1955年，科學家真的找到了這只妖怪。它能夠在細胞膜的內側識別Na+，在細胞膜的外側識別K+，然后把它們釋放到細胞膜的對面一側！
與麥克斯韋妖一樣，這也是一只需要能量喂養的妖怪，每次這種轉運都需要消耗1個能量分子（ATP分子）。
這只妖怪的工作結果可以描述為3個Na+出細胞、2個K+進細胞、1個ATP分子水解，所以這只妖怪被科學家稱為Na+K+ATP酶。因為能夠逆濃度運輸Na+、K+，所以Na+K+ATP酶又被稱為Na+K+泵。
吸收能量，為系統帶來低熵，這就是麥克斯韋妖在細胞中的工作。
0x2：系統如何維持物質分布不均
可以歸納為兩個方面：
- 一是系統邊界的阻礙作用
- 二是系統內部物質的內聚作用
1、細胞層面的阻礙和內聚作用
如上圖所示，在一個細胞中，細胞膜是細胞的邊界，細胞膜的骨架是脂雙層構成的油層，離子是不能通過油層的，所以離子被細胞膜這座”城牆“阻礙，不能隨意進出細胞。但對於水分子來說，細胞膜的阻礙作用就弱得多，一是脂雙層無法完全阻止水的進出，二是多數細胞的細胞膜上都有水通道蛋白，這種蛋白是一種只供水分子通過的VIP通道。
但是另一方面，細胞中的親水大分子和離子具有吸引水分子的能力，這使得細胞在水環境中比簡單的磷脂膜包裹的系統更容易吸水、保水。
2、個體層面的阻礙和內聚作用
一個個體也有明顯的邊界，如人體的皮膚、植物葉片的蠟質層、昆蟲的外骨骼等都可以看作這些系統的邊界，如下圖所示，
- 皮膚最外層的角質層由富含角蛋白的死細胞構成
- 植物葉片表皮細胞外側還有一層蠟質層
- 昆蟲外骨骼主要由幾丁質組成
組成系統邊界的物質有很大差異，但這些物質卻有一種相同的功能 --- 保水。
細胞有一定的吸水、保水能力，但是如果細胞暴露在空氣環境中，在周圍水分子含量極低的條件下，細胞中的水分仍然會很快散失。看起來，細胞需要生活在水環境只能夠，這就給陸生生物出了一個難題。而陸生生物的解決方法就是打造一套隔水的系統邊界，減少水從體內逃逸，為細胞制造一個穩定的水環境。
但是，最外層的邊界又為什么不離開這個系統呢？這就涉及到內聚作用。
- 人的角質層細胞每分鍾都在脫落，同時每分鍾也在形成，新形成的角質層細胞與皮膚細胞之間仍然存在連接
- 葉子表面的蠟質層是葉子表皮細胞分泌的一種臘質，難溶於水，也難揮發，只能吸附在葉子表面
- 幾丁質是單糖聚合形成的多糖，幾丁質鏈之間相互交錯，形成網狀結構，在外觀上看是一個完整的殼。
可以看出，一個個體的邊界是通過吸附或聚合的作用保留於系統外側的。
3、生態系統層面的阻礙和內聚作用
同樣的道理繼續推演，對於一個特定的生態系統而言，地理上的山川、河流可能作為邊界對生物的移動起到阻礙作用，這使得生物無法自由遷徙到該生態系統以外的區域。
同時，一個生態系統內部通過長期進化形成了穩定的物種之間相互依存的關系，這也讓某種生物難以離開它所在的生態系統。
生命系統就像一座圍城，有時依賴”城牆“把物質圍在系統內，有時又通過”城市凝聚力“聚集這些物質。
4、社會層面的阻礙和內聚作用
繼續引申一下這個觀點，在社會層面，典型如職場，我們也要遵從同樣的道理。
一家公司的招聘、解聘、薪酬、晉升，這些硬性的制度構成了一個”硬殼“，這個硬殼能夠給員工帶來安全感和一定的希望。你每天上班，不用天天擔心今天突然外面隨便什么人都能坐到你旁邊，因為你知道公司是有一個人才篩選機制的。
但是光有這些還不夠，組織需要提供一種成員之間的歸屬感，並且為每個員工創造能實現個人成就感的機會，這些相當於”內聚吸引力“的一部分。
正可謂”一陰一陽之謂道“，硬殼的制度和軟性的組織文化，這兩者缺一不可。
0x3：低熵之源
每個細胞都有獲取能量的權利，獲取能量是系統維持低熵的必要條件。每個生命體因此必須具備能量流動的高速公路，所獲得的能量可以惠及所有細胞。
- 植物葉片吸收光能，制造有機物儲存能量，通過胞間連絲和維管束運輸到其他細胞
- 食草動物通過進食，大批量獲取有機物，它的消化道會將這些物質拆解成小份的有機物進入血液，由血液將能源輸送到所有細胞
- 食肉動物獲取能量的行為本質上與食草動物一樣，只是提供能量的食物是其他動物
植物、食草動物、食肉動物構成了一條食物鏈，它傳遞的能量來自於葉肉細胞利用光能制造的有機物。再用微觀視角觀察這條食物鏈還會發現，捕食打開了原來孤立在生物體內部的能量流動，葉肉細胞固化的能量最終流向了組成生態系統的每一個細胞。
在這個食物鏈中，低熵之源就是陽光，葉肉細胞通過光合作用將光能輸入生態系統。光合作用完成了光能轉化為化學能的過程，所以說光合作用是世界上最重要的化學反應。
筆者認為，生物界的電子能量鏈。人類社會也是同樣的道理，
- 農民、漁民、產業工人，就相當於自然界中的植物，它們通過一般勞動創造了最初始的勞動價值，這相當於植物的光合作用產生了xx能量。在這個層面上，勞動者和勞動價值是符合”價值等於社會必要勞動時間（價值=勞動力*勞動時間）“一般等價原理的
- 再往上，勞動者的雇佣者，例如工廠主、地主，就相當於食草動物，他們投入的是管理、技術。他們的投入與產出不是個人層面的意義，而是代表着一個群體的總產出總和，即”價值=勞動力*勞動時間*勞動者個數“，這里就容易產生規模效應，一個人能組織協調的勞動者越多，他的最終杠桿效應就越強，最終總產出就越多
- 在往上，資本家、企業主，在這個層次上，就不能按照勞動-勞動價值的一般等價原理來討論了，衡量他們產出的價值就不能按照勞動價值來衡量了，而是要按照”社會價值效用“這個標准來衡量。舉例來說，在鬧市區商業中心旁邊的停車場一天收費100，而在偏僻鄉村的停車場一天收費10塊，同樣都是一塊場地和停車輔助設備，但是因為靠近鬧事商業區中心，在這里提供停車場給人提供的”價值效用“更大，因此收費也更高，這里的杠桿乘倍效應就不受參與勞動者的數量的線性限制了，而是呈現出了一個非線性的乘倍關系。例如核心CBD地區的房價，可能是3/4線城市房價的數十倍，甚至上百倍
引申到個人，我們每個人的職業選擇、個人能力的提升，都有兩條路線，值得人深思：
- 面向個人勞動價值：例如果農、工廠計件工人、商場銷售、有形商品賣家（例如賣衣服、食品）
- 面向社會價值效用：例如金融交易員、婚禮策划師、房地產、室內設計師
再拉高到宏觀的視角，社會的組織分工協作，就相當於自然界的食物鏈，正是因為有分工協作，個人的生產價值，才能沿着價值傳遞鏈傳遞到整個社會的每一個人中，共同支持整個社會的運轉。否則回到原始的自給自足的小農社會，那時的合作僅限於家庭，每個人家庭的產出都僅限在家庭內部流轉，需要什么物品也只能依靠自己生產，因此整個社會的效率就十分低下，因此是一個不健全的社會狀態。隨着社會制度、經濟、法律制度的不斷完善，人類社會才逐漸有了更大規模分工協作的可能，因此”生產價值“才能更有效地傳播。
3、適應：生命的主旋律
據科學家估計，從6億年至今，至少已有20億種生物在地球上出現過，而其中99.99%的物種現在已經滅絕。為什么它們會滅絕？顯而易見是它們不能適應變化着的環境。
適應無處不在，表現在生物界的方方面面，
- 在生物的形態結構、生理功能、繁殖等方面：例如，植物中蟲媒花的構造、顏色、花蜜、香氣等於昆蟲的傳粉是相適應的；鳥類與昆蟲有着適於飛翔的翅膀
- 在細胞成分、生理、基因與基因的表達方面：極寒水域中生存的冰魚形成了抗凍蛋白；高溫熱泉中的嗜熱菌進化出了耐高溫的酶；大腸桿菌等微生物則能有什么營養就合成什么酶；生物還能通過核酸的甲基化修飾等表觀遺傳來適應變化的環境
適應的核心意義有2個：
- 讓自己活下去
- 讓種族繁衍下去
這2點是一個循環依賴的過程，正是上一代的”自我適應“，才有了種族繁衍的機會，通過遺傳基因、以及表觀遺傳基因，將適應環境的能力，傳遞給下一代。對每一代的個人來說，它們首先都是”贏在起跑線上的人“，得以繁衍傳遞的基因，首先就得是適應了環境的基因，同時又因為上一代的個體努力，使得適應環境的表觀遺傳基因傳遞了下來。
這2個因素共同作用，使得適應的進程大大加強，不同的種族個體慢慢走上了不同的道路，具備了不同的適應環境的能力。
這里有一點要注意的是，適應不是追求完美，而是妥協，而且在某一方面選擇了適應，就往往在另一方面付出代價，這樣的代價也就抵消了它們帶來的好處。
同時，個體對環境的適應是雙向的，環境在影響個體，個體同時也在影響環境以及環境中其他的個人，這是一個動態循環往復的過程。
4、拉馬克與獲得性遺傳
適應是進化的結果，進化以可遺傳的變異為基礎。如果遺傳物質沒有改變，僅性狀改變是不可能遺傳給子代的，因此對進化而言也是沒有意義的，這是經典達爾文理論的觀點，也因此，拉馬克的”獲得性遺傳“被作為反例來批判。
然而，表觀遺傳學興起后，人們驚訝地發現新性狀的出現並不一定是DNS序列改變的結果，環境可能是催生生物性狀的改變，而這一改變也能遺傳給下一代。
拉馬克認為現在的物種是由某種物種經過緩慢、連續的變化而發展來的。他認為生物體內有着一種由低級向高級發展，自身趨向完美的趨勢。
環境是生物進化的原因，並將生物的進化歸納為”用進廢退“、”獲得性遺傳“。拉馬克將”獲得性性狀遺傳“定義為：
”外界環境的改變使得動物體產生了一種需求，從而使動物產生了由行為到生理以及結構的一系列的改變，使動物體發生了本質上的改變，並且這種改變是可以遺傳的。“
具體來說是動物對環境的變化做出反應，引發了下列一系列事態：
- 動物的生存環境一旦發生較大的變化就會引起它們的需求發生改變
- 動物需求的任何變化都要求它們的行為進行調整以滿足新的需求，結果就形成不同的習性
- 每一新的需求要求新的動作來滿足，這樣就要求動物或者較之以前更多地運用軀體的某些部分，從而發展和增強了這一部分
- 具有神經的高等動物后天獲得的形狀可以傳給下一代
表觀遺傳在聲明過程的各方面都發揮着重要調控作用，和基因這個”造物主“比起來，表觀遺傳就像生命現象的高級管理者。
表觀遺傳學的發展使我們更好地認識了”基因型+環境=表型“這一命題。
表型是生物發育過程中基因型與環境相互作用的產物，表觀遺傳因素可以使相同基因型的個體表現出差異性的表型。而在生物進化中，直接供自然選擇的不是基因型而是表型。
拉馬克的獲得性遺傳理論對我們的人生選擇也是有啟發意義的。我們需要特別注意環境、挑戰、外界壓力的尋找。一個人只有不斷走出舒適區，從適應區進入到一個新的環境壓力選擇區，才會催發體內的”進化動力“，單單在舒適區里空想是沒有用的。
比方說，
- 如果想要學習某項技術，最好的方法就是立即開始一個基於這種技術的項目，在項目實戰中邊做邊學
- 如果想從事投資，最好的方法就是拿出真金白銀，進入資本市場博弈，在實戰中學習和實踐理論
- 如果想從事商業，最好的方法就是下海，在商海中領悟商業、管理的知識
5、生命的特質 -- 自我復制與信息貯藏
從物質的角度思考生命，生命有兩個重要特質：
- 自我復制
- 信息貯藏
對自身的不斷復制保證了生命不會因為一場意外而徹底毀滅，而自我復制過程中出現的錯誤，則幫助生命適應了地球環境的變化。
接下里的問題是，生命自我復制，到底是在復制什么？
我們可以這樣認為，
- 物質自我復制本質上復制的是物質中貯藏的信息，而物質能夠實現信息貯藏的原因在於組成物質的基本單位（如組成蛋白質的氨基酸、組成DNS的脫氧核苷酸等）在種類、數目和排列順序上的多樣性
- 鹼基互配對就是物質自我復制與信息貯藏相結合的靈魂所在，物質自我復制的過程、所貯藏信息的傳遞、轉換與交流都有賴於鹼基互補配對