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科学是一本糊涂账?--意识的本源1
热度 1 ahua7190 2016-12-24 09:41
意识是什么?现代科学没有给出的答案的问题,但我们在上几章节已经部分给出答案,即是我们此前为什么给不了答案,也是如何才能给出答案,这当然还是因为我们没有将自身的概念缺陷考虑到意识的描述当中去,导致意识概念的描述缺乏本源逻辑。 我们现代科学逻辑建立的基础并不全面,并不永恒,这就导致了我们的描述困难。以至于我们将意识附于为上帝的赐予物。 如果我们认为世界的物体是由于从小组成大,物体是无限可分,那么意识就是一个体系的部分表现,是生物体,尤其是人体的一种局部的表象特点。 如果我们将身体的结构认为是粒子构成的,我们可以这样来图形描述粒子在身体中的运动: 图中 粒子流动 蓝色方框代表生物,蓝色圆圈的是食物,红色的圆圈表示身体, 我们可以看到的红色的圆圈是我们身体不断长大后的结果。 身体中每一个粒子的流经路径,从进入身体到出去,总是唯一的,这就可以简化为以上的粒子流经过程,因为每一个粒子在身体内的流动的历史是唯一的,所以我们可以用一条线来表示。 意识的形成必须建立在粒子流动的基础之上,也必须建立在粒子的组成形式上。 首先我们需要进行我们判断问题的分析方式是否有问题。目前我们认为光也是有波动性的,光子也是有波动性的,我们很难将粒子活动性和地球的实体进行比较,但是如果我们在考虑地球的实体性的时候没有将它的引力、它的磁场进行考虑,那么我们的认识可能存在缺陷,而如果考虑在内,那么地球在空间中的运动也是波动性的,像在水里飘荡一样。这和目前我们眼前见到的实体性的习惯有关,这是生活视野中物体运动状态。这却是我们真正需要考虑的问题,我们不能考虑粒子时结合了磁力和引力,而考虑地球时候不考虑磁力和引力,不能用双重标准来观察事物。 其次,如果每个粒子都是无限可分的,都是由于更小的亚粒子组成的,我们可以推知,亚粒子也必须是由于更小,更更小,更更更小....一系列粒子组成的体系,而不是由一个一个块状的东西组合的,这些块状的形态物体是与我们生活视野中的印象有关,但粒子的体系构建和它是格格不入的。我们所见到的粒子也许结构就和星系的结构相同,也就是它们都是微小星系,或者略有变异。 再者,如果理解了粒子组成,我们可以推知粒子内部的运动模式。那就是从内到外和从外到内两种模式。这种模式仅仅建立在相对,平衡和统一当中,即是聚集的粒子会靠近弥散的粒子,有向左运动的物质,必然有向右运动相同等量物质来相互补充,任何物体的顺时运动都伴随其他物质的逆向运动,而在局部我们见到的只有其中之一视为运动,从而衍生出速度的概念。 基于此,意识不过是更活跃的微小粒子影响更大的更需要微小粒子在外周补充的大粒子的运动,它们最终影响肢体的一种方式。 我们对能量的曲解性概念可能会封闭我们的思维路径,因为无论是热能、化学能、核能无非是粒子、小粒子、更小粒子、更更小粒子运动到到不同的空间位置,导致该部分空间中粒子占据空间的改变,或者吸收和聚集小粒子,空间变小;释放小粒子或者更小粒子等,是占据空间增多。光子的流动无非是快于(先于)光子的小粒子诱导光子的释放方向,光子的两个亚粒子沿着更小粒子的释放方向运动,并在真空中可做光速运动,在玻璃等媒介中速度必然下降,。如果在更为稀薄的“真空”中,更小粒子分布更少,光子可能瞬间湮灭为更小或更更小粒子,进行空间分布。 意识就是外界的刺激,大部分是光子,(请记住大部分情况下任何影像都是光子传递的),光子刺激的视网膜位置是一个意识的起源,这个起源时建立在具有位置的光子流经进入身体后,诱导了由于食物进入身体的地球深部而来的粒子的位置变换(即肢体的运动)。这其实还需要从地球的表层结构说起,也同时要从最简单的生物体、某些分子说起。 (未完)
个人分类: 物质、意识、惯性思维=科学+逻辑哲学、|3299 次阅读|3 个评论
纳米机器 - 系统与合成生物学的目标
benlion 2016-1-11 20:32
人类技术发展到机器人,应该是比较集中了最先进的技术,包括,机械化、电气化、自动化和信息化技术,如,微电子集成芯片、微纳米机械加工、精细化工和计算机模拟软件等。 然而,地球上最复杂和精细的天然机器是生物体,人工细胞的设计与制造,只有有机化的纳米分子材料、太阳能生物技术和生物系统机理设计的机器,才可能实现高智能技术的机器人。 - (2011-2016网络日记)-
个人分类: 星球时代|2573 次阅读|0 个评论
我们和它们看到或听到的世界一样吗?
蒋高明 2015-12-4 08:51
我们和它们看到或听到的世界一样吗? 蒋高明 鸟有鸟语,兽有兽言,动物们听不懂人类的话,人类也听不懂动物的话;还有那些不会说话的植物和微生物,它们和我们人类看到或听到的世界是一样的吗? 人类和其他生命一样都要觅食,都要生存。但是,我们的人体存在着十分强大的适应功能。人超强的大脑有很强的记忆与思考能力,人类的眼睛能够辨别各种颜色,耳能分辨不同的声音,人类的这些能力在于其复杂的人体结构,表现出不同的人体功能。 人体的结构和功能十分复杂,构成人体的基本成分是细胞和 细胞间质 。功能和结构相似的细胞和 细胞间质 ,有机地结合起来组成了具有特定功能的组织。各种组织又结合成具有一定形态特点和生理功能的器官。如皮肤、肌肉、心、肝、脑等等。 为能够完成一种或几种生理功能而组成的多个器官的总和叫系统。如口腔、咽、食管、胃、肠、 消化腺 等组成 消化系统 ,鼻、咽、喉、气管、 支气管 、肺组成 呼吸系统 。整个人体可分为 8 个系统 , 即 运动系统 、 循环系统 、 呼吸系统 、 消化系统 、 泌尿系统 、 生殖系统 、 神经系统 和 内分泌系统 。   自然界中的生物存在防御功能,植物带刺,动物长獠牙长角都是物理防御 ; 其次是化学防御,如植物带毒,动物带毒。对于这样的动植物人类不小心吃了,就会付出中毒乃至死亡的代价。神农尝百草,就是我们的祖先逐步从演化的漫长过程中,了解到了物种的一些化学防御能力,尽量避免食用那些有毒物种。 人类不小心误食了有害物质,或者更小的生命侵害到机体内,体内会产生某些生化物质可以来清除。哺乳动物具有天然的免疫力,人类更具备这种能力。免疫能力下降或丧失,就如城门大开了攻进城去的敌人,没有遭遇到抵抗一样长驱而入。 谁能想象它们竟如此美丽 牛奶忘记放在冰箱里,没有多长时间就变酸了,甚至变臭了;季节变化快,你没有注意保护自己,不小心感冒了。牛奶为什么会变坏?人为什么会感冒?前者与细菌有关,后者与病毒有关。 细菌是什么啊?是不是很细很细的菌啊?可以这样理解。其实,人们通常所理解的细菌是 原核生物 的一类,它们形状细短,结构简单,多以 二分裂 方式进行繁殖。细菌是在 自然界 分布最广、个体数量最多的 有机体 ,是 大自然 元素 循环 的主要参与者。 原核生物是原始的生命类型,细胞核没有核膜包围,结构简单。人、大树、海洋里的鱼类结构十分复杂,不仅仅具有多细胞结构,还有严格的组织与器官乃至系统分工,而原核生物往往细胞单一,或虽多细胞,但细胞之间联系很松散。 细菌是眼睛看不见的,它们太小啦,小到不到一个微米 (0.5~1 微米之间 ) 。但即使这么小的生命,在显微镜下,它们也是异常复杂的,具有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、夹膜,甚至还有些细菌有鞭毛、菌毛、芽孢等结构呢。即使鞭毛,也有整齐的机构,那是蛋白质规则排列形成的。 是不是细菌就是最小最简单的生命呢?不是的。还有一类生命比细菌更简单,这就是病毒 。病毒大小以纳米为测量单位、结构简单、寄生性严格,以复制进行繁殖,属于非细胞型微生物。病毒是几十个到几百个纳米的生物,你想象一下得有多小吧。 即使如此,在电子显微镜下,病毒也显示异常美丽的风采。它由内部的遗传物质和外部蛋白质外壳组成。由于病毒是一类非细胞生物体,故单个病毒个体不能称作“单细胞”,而只能称为病毒粒或 病毒体 。别看它们这么小,照样会复制、会遗传后代。病毒的危害很大,你们常听说的萨斯病毒、埃博拉病毒、艾滋病病毒都是病毒,它们太可怕了,人类被它们感染后非死即伤。
个人分类: 生态科普|3701 次阅读|0 个评论
天然机器与人工机器
热度 1 benlion 2015-2-1 08:31
- 硬件与软件 人类作为生物体,包括,机体的物质更换和能量耗散的新陈代谢,遗传信息的系统进化与发生的调控,以及神经网络的心智发育与意识形成,从而导向行为活动和文化现象等。 然而,人类的个体行为到社会组织,却存在一个实践的历史过程,从而建构了一套行为规范和管理机制的精神内核,这就是轴心时代奠基的文化基石。 近现代欧洲文明,走向科学范式、工业模式和管理体制,不仅,发扬了印度 - 希腊文化精神,也传承了犹太 - 儒家文化精神,大量历史资料和文献,充分证明了这一个观点。 然而,中国文化精神内核,在明末清初已经开始异变 – 文明的衰落,必然是始于精神实质的迷失,而在 60 年代彻底摧毁;因而,当代传统文化复兴,也往往只是商业化、仪式化的表面,乃至中东宗教的朝拜 - 神权模式,仍然未能进入到文化的精神内涵。 有关只言片语的 “ 君君臣臣 ” 、 “ 独尊儒术 ” 等,都是体制方面,而不是文化的精神方面。文明的精神必具延续历程,而体制却依新的时代诠释而改变,欧洲、日本和印度的近现代化等都是如此。文明的精神是一个民族最初建立的根部运行程序,一旦破坏,如同计算机,就无法正常装入新的软件、数据或其它程序。 中古代中国是君权体制 - 先进于神权,中国现代化,从君权转换到民权,而不是退到神权模式。西方文明,宗教改革到启蒙运动 – 仍是君权(官僚)文明,之前是神权,之后进入民权社会。 人工机器的设计,也存在一个设计的精神理念,以及一套机器运行和机器人行为模式的伦理准则,也就是机器人的宗教与体制。 - (有机体与机器人) -
个人分类: 星球时代|2551 次阅读|4 个评论
爱因斯坦应该相信他的那只眼?
热度 3 jmluo0922 2013-8-31 13:12
地球上的生命体是通过感觉器官来认识和感知周围世界的,90%以上的动物拥有视觉器官——眼睛,而且眼睛具有形态复杂多样性,以适应于生物体自身的生存环境和方式。我们都有一双高度进化的眼睛,并通过它们观察世界和宇宙。 人类拥有的一双明亮而诚实的眼睛 相对论的缔造者,科学天才爱因斯坦也有一双可以看透宇宙的慧眼,通过他的这双眼看见了时空的弯曲、无限又有限的宇宙,甚至是宇宙和时空起源时的壮丽景观。 天才爱因斯坦的一双慧眼 人的双眼位于面部鼻子左右对称的位置,在对世界观察的活动过程中,对于眼前相同物体的视觉观察,在视角上存在一定差异,并且随距离变化而不同。这种差异正是我们可以用双眼进行目测距离的奥秘所在,一些海洋生物、昆虫和蛇类为了快速定位和捕食快速移动的猎物,进化出拥有上千只小眼睛的复眼,它们睛中的世界肯定是与我们完全不同的 。 相对论最重要的思想是时空的相对性,运动会导致时钟变慢和尺缩,这些效应服从洛伦兹变换,是爱因斯坦关于宇宙观点的基本出发点。在接近光速的情况下,这种效应会显得特别明显、容易观察。 现在我们假定,一只高速的时钟在爱因斯坦的眼前飞过,他用自己的双眼进行钟慢的观察,当时钟飞到他的双眼的正前方,离他最近时,即他的鼻子的正前方,位于两眼之间时。请问: 1、他的两只眼具不具有同时和同步性,看见的是不是同一个飞行的时钟? 2、左、右眼是否观察到的是完全相同的图像? 3、如果有相对论效应,此时,左右两只眼得到的结论是不是应该完全相同的? 4、如果不同,我们应该相信爱因斯坦的左眼还是右眼? (注:左右眼观察的光路图可以参考我以前的博文“牛顿告诫我:物理学急需正本清源(1)时空、参照与坐标”中的插图 http://blog.sciencenet.cn/blog-378615-703621.html ,图中A和C代表左右眼) 对于上述问题,请您给我一个准确答案,好吗? 特别声明:以上问题完全是出于对于爱因斯坦观察和思考世界方式的好奇。
个人分类: 杂谈|5084 次阅读|8 个评论
一氧化氮生物学与炎症学说
热度 6 qpzeng 2013-3-1 17:26
一氧化氮具有扩张毛细血管的作用,它就像给“泄气的皮球”充气一样,大大扩充了血管的容积,使血流畅通无阻。用专业术语来说,它能让血管平滑肌松弛。当然,一氧化氮在生物体内的功能远不止如此,从生长发育到衰老死亡无所不包。如果要细数一氧化氮的全部生物学效应,哪怕出几套丛书也写不完。国际上就有一份《一氧化氮——化学及生物学》(NitricOxide:ChemistryandBiology)的专业期刊,专门发表有关一氧化氮的综述及研究论文。我在这里仅对一氧化氮在衰老及其相关疾病中的作用做一点粗浅介绍,希望能初步厘清一氧化氮存在的意义及其利弊。 影响因素其一——人体年龄 形象地说,一氧化氮是一把“双刃剑”,人体既少不了它,但有时又深受其害。为什么这么说呢?因为一氧化氮既是神经、血管和细胞中的“信号弹”,同时也是杀伤外来微生物的“生化武器”。如果外来入侵者的来势过猛,人体内产生的一氧化氮就会迅速上升到足以伤害自己的水平。不过,从进化的角度来看,人体已经将一氧化氮的好处发挥到极致,并能最大限度地避免其对本身的伤害。例如,过多的一氧化氮在血液中可与血清蛋白上的半胱氨酸巯基结合,也可结合在谷胱甘肽的巯基上,构成一氧化氮的临时“贮存库”,根据需要随时可以释放出来。可以说,以一氧化氮所赋予的生物功能而言,它在进化上还是相当成功的,因为进化已经确保一氧化氮在低龄生物中总是利大于弊,只有在高龄生物中一氧化氮才弊大于利。 为什么说一氧化氮因年龄不同而有利弊之分呢?这与体内活性氧自由基产生的水平有着密切的关系,低龄生物体内的活性氧自由基较少,而高龄生物体内的活性氧自由基较多。一氧化氮能与属于活性氧自由基的超氧阴离子(O2-)反应产生过氧亚硝酸阴离子(ONOO-),它不仅能诱发基因突变,而且还能修饰蛋白质等生物大分子而使之失活。形象地说,过量的一氧化氮是“狼”,超氧阴离子是“狈”,狼狈为奸共同“作案”的结果是使老龄生物血液中游离存在的一氧化氮严重不足,从而造成血管功能的失调。 影响因素其二——一氧化氮浓度 一氧化氮的浓度高低决定其对机体有益还是有害。人体内有3种一氧化氮合酶(NOS),即诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、内皮细胞型一氧化氮合酶(eNOS)、神经元型一氧化氮合酶(nNOS),其中内皮细胞型和神经元型一氧化氮合酶的表达水平始终保持不变,只有诱导型一氧化氮合酶可以经过诱导而上调其表达。在感染引起的炎症发生过程中,促炎症细胞因子(如α-干扰素、α-肿瘤坏死因子、1β-白细胞介素等)的大量分泌诱导巨噬细胞、中性粒细胞的一氧化氮爆发,在瞬息之间可让血液及组织中的一氧化氮水平提高数倍至数十倍,从而有效杀灭“来犯之敌”。当然,过量一氧化氮也会引起细胞损伤甚至癌变,关键取决于体内清除超氧阴离子的超氧化物歧化酶活性的高低。 一般来说,低浓度一氧化氮是生理性的,对细胞有益,而高浓度一氧化氮是病理性的,对细胞有害。有人专门测定了一氧化氮作用的阈值,发现100皮摩尔至5纳摩尔以下为生理作用浓度,而超过此阈值就变成病理作用浓度。对于细菌和肿瘤细胞而言,它们也能合成保护性一氧化氮。我们曾观察到,无论细菌还是肿瘤细胞,低浓度的一氧化氮有利于它们抵御抗生素或抗肿瘤药物的毒性,而高浓度的一氧化氮却能增强抗生素或抗肿瘤药物的疗效,即高浓度一氧化氮能杀灭细菌及肿瘤细胞。因此,一氧化氮的作用从生理到病理的转变是一个典型的从量变到质变的转化过程。 反过来,血管内皮细胞及神经元内的一氧化氮浓度过低乃至缺乏是导致衰老及诱发衰老相关疾病的重要原因。老年人体内因长期不愈的感染导致慢性炎症加剧,受免疫刺激的巨噬细胞中的诱导型一氧化氮合酶大量合成一氧化氮,可与超氧阴离子反应生成有害的过氧化亚硝酸阴离子,造成血管内皮细胞及神经元的一氧化氮净损耗。如果能有效控制老年人体内的炎症,或者设法抑制超氧阴离子的产生,让他们适量服用一氧化氮供体化合物如精氨酸可能有一定的好处。 一氧化氮与癌症和衰老 再回过头来说说一氧化氮对癌症及衰老相关疾病的影响,现在看来似乎癌症及很多老年病的成因都可以用一氧化氮的致病机理来解释。例如,至今仍然不知道癌干细胞(CSC)是如何起源的,但如果把过氧亚硝酸阴离子的基因诱变能力与癌干细胞的起源联系起来就不那么难以解释了。又如,神经退行性疾病中神经元为什么会选择性死亡的原因也一直不太清楚,但若联想到过氧亚硝酸阴离子介导的硝基化导致神经蛋白质错误折叠及聚集易使神经元中毒死亡的现象,似乎解释起来也就合情合理了。不过,上述几种可能性还只是科学假说,尚需得到实验的进一步证实。 衰老的炎症学说 从老龄生物体内活性氧自由基逐渐升高的角度来看,衰老的自由基学说还是很有说服力的。正是由于自由基对生物大分子及细胞、组织和器官的不断破坏,才让机体最终走向衰亡。不过,这个学说只说明衰老过程的中间环节有自由基的参与,但它并没有给出衰老的根本原因,因为它未能解释为什么衰老会使自由基增多,而且自由基增多的情况也在低龄生物中出现,但却不会导致衰老。现在越来越多的证据表明,衰老导致的炎症加剧才是自由基增多的真正原因。因此,很多人已经将炎症与肿瘤、2型糖尿病(胰岛素抗性)、自身免疫病(如类风湿性关节炎)、心血管病(高血压、脑中风、心肌梗死)、神经退行性疾病(如帕金森病、阿尔茨海默病、亨廷顿舞蹈病)联系起来。于是,衰老的炎症学说逐渐流行起来。 炎症的发生主要源于病原体感染,但又不仅仅限于病原体感染,机体自身的非可控性炎症(如心肌细胞受损引起的发炎)在老龄生物中占很大比例,而且肥胖、抽烟和中毒等都能引起炎症。我们的最新研究发现,小鼠肠道细菌感染可以激活粘膜免疫系统,导致α-肿瘤坏死因子(TNFα)等促炎细胞因子分泌,然后α-肿瘤坏死因子刺激巨噬细胞大量产生一氧化氮,后者可造成局部组织(如关节滑膜)缺氧,从而诱导滑膜组织血管形成的缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)和血管内皮生长因子(VEGF)基因表达,促进滑膜血管增生、细胞增殖和淋巴浸润,最终导致急性类风湿性关节炎。 有趣的是,将临床上常用的硝普钠(一氧化氮供体化合物)注射到小鼠的踝关节腔内,可以完全模拟类风湿性关节炎的早期滑膜炎症,即出现脚趾、足、腿部红肿。相反,将一氧化氮抑制剂与完全弗氏佐剂(一氧化氮激发剂)共同注射小鼠踝关节腔,就可以缓解甚至完全不出现滑膜炎症状。这个实验结果说明,一氧化氮就是关节滑膜炎的重要诱发因素。同时,也从另一个角度暗示抑制一氧化氮合成可能是防止类风湿关节炎发作和恶化的良策。我们还发现,雷帕霉素和青蒿素均可抑制一氧化氮合成,预防和治疗急性关节滑膜炎效果明显。 总之,一氧化氮的作用非凡,而发现其作用的科学家RobertF.Furchgott,FeridMurad和LouisIgnarro联袂获得1998年诺贝尔生理和医学奖也是实至名归。将一氧化氮说成是“千手观音”一点都不过分,因为它实在是“法力无边”!它既能充当“圣贤”,又能变成“魔鬼”,是朋友还是敌人自有公论,这样的东西恐怕在世界上再也找不出第二个,难怪它叫NO(NumberOne)——举世无双。 原载《生命世界》2013年1期56页
个人分类: 科普集萃|8539 次阅读|25 个评论
生物体不是液体
热度 4 孙学军 2013-2-5 18:34
水对人和各种生物的重要性不言而喻。对许多生命来讲,水是仅次于氧气的重要物质。在成人体内 60% 的重量是水。儿童体内水的比重更大,可达近 80% 。一个人不吃饭,依靠自己体内贮存的能量物质,可以活一个月。如果不喝水,连一周时间也很难度过。失水 20%, 就有生命危险,足可见水对生命的重要意义。但是由于过于强调水对生命的重要性出现两个不同的极端,一是忽视水本身的研究,虽然有水通道获得诺贝尔医学生理学奖的情况,但本身并不是因为水重要,而是因为水通道蛋白的重要性;另一个极端是过分强调水的重要性,几乎把一切生物化学反应过程简单等价于溶液反应,至少在生物医学领域是这种情况。 很久以来,个人感觉这种看法存在很大缺陷。简单分析一下就很清楚,我们的许多生物体绝对不象是液体,更接近于固体。为什么这样说?许多人强调生物体系的液体环境重要性的时候,往往说生物体如人体有 80% 的水分,这些水分中大量比例是和其他分子结合的结合水,结合水不属于液体,不能用液体的观点去分析,那么真正可以流动的自由水在身体内的比例可能不足 50% 。即使是 80% 的比例是水,也不能算是溶液,例如我们配制一种溶液,用 80% 的水, 20% 的固体溶质,难道我们会认为这是液体,我们肯定说这是一种湿度比较大的混合固体。我们和面做水饺的时候,面粉和水的比例是 1 : 0.6 ,水的比例几乎是 40% ,做米饭是 1 : 2 ,水的比例几乎和生物体类似,我们不会觉得米饭是一种溶液吧。 生物化学过程立足与表面接触反应,或者立足于溶液化学反应,最典型的情形如酶促化学反应,就是依靠酶的协助使目标分子碰撞的几率增加,另外一种情形就是配体和受体的结合,基本上是按照宏观分子结合的方式,即使是小分子和大分子的相互作用,也往往采用表面接触的模式去解释。但真实的生物体系不是液体环境,更类似一种非液体,或者半固体环境,但这种固体环境又存在各种混合分子的途径,例如血液、体液的物质交换,细胞内外物质的交换,细胞内不同部位物质的转运等方式,在这些物质转运方式的作用下,使固体的生物体系环境更接近液体环境,但毕竟生物系统不是液体环境。 不仅生物体系本质上不是稀溶液,或者不是溶液,而且生物体系内的水的分布存在非常大的不均匀性,例如在脂肪含量高的部位,脂肪组织和细胞膜,核酸大分子,大分子量蛋白或者分子复合体等部位,水的浓度会更低。而这些“类固体”的环境下,生物化学过程到底是如何发生的,需要有一个全新的角度去理解。 由于生物体水的比例并不高,必须重视另一个问题,就是水的不均匀分布和溶剂内外的水分不同。对比较稀薄的溶液,我们几乎不需要考虑水的不均匀性,因为水的比例比较大,溶剂的比例小,水基本上是分布均匀的。这种分布的不均匀性将会对生物化学反应产生巨大的影响。 在这样一种类似固体的非溶液环境中,必须区分两类生物学分子:通过水溶液为媒介的物质和不需要通过溶液为媒介的物质,过去我们对溶液中的生物化学反应了解比较多,但对生物体系中的非溶液化学反应了解比较少,其中比较重要的一类生物分子是各类气体分子,这些气体分子在溶液和非溶液之间的分布存在比较大的区别,例如氮气,他们或许可以不通过溶解,只依靠气体分子的方式在这些固体和液体环境之间穿梭,可能对生物体系的作用贡献巨大。而且从目前的许多证据看,有许多气体分子的效应难以利用现在的生物学知识来解释,可能提示这些分子具有比原有想象更重要的生物学作用。
个人分类: 生活点滴|4053 次阅读|2 个评论
[转载]Epigenet. Chromatin:操纵组蛋白H3.3或可抹除细胞“记忆”
crossludo 2013-1-23 00:22
取出一个成熟细胞并移除其身份,从而使其可成为任何种类细胞——核重组 ,在修复受损组织及在化疗后替换骨髓等领域具有广阔前景。2012年诺贝尔医学奖得主约翰·格登博士最新发表在《表观遗传学和染色质研究》(Epigenetics Chromatin)杂志上的论文表明,由Hira蛋白存储的组蛋白H3.3,是将细胞核恢复多能性,即发展成为多种细胞类型的关键一步。 所有个体的细胞都有相同的DNA(脱氧核糖核酸),随着生物体的成熟,这些细胞可被重组为心脏、肺、大脑等不同类型。为实现这一目标,不同的基因或多或少会在每个细胞谱系中永久关闭。随着胚胎的生长,经一定数量的分化后,沿着某条道路走下去的细胞将不再变成其他的东西。例如,心脏细胞不能转化为肺组织,肌肉细胞也不能形成骨头。 重组DNA的一个方法是,将一个成熟细胞的细胞核转移到一个未受精的卵子中。卵子中的蛋白质及其他因子,将使DNA打开某些基因的同时关闭其他基因,直到它类似于一个多能细胞的DNA。但是,以这种方法完全抹去细胞的“记忆”似乎不太容易。 调节基因活性的机制之一是染色质,特别是组蛋白。DNA缠绕在组蛋白上,其缠绕方式的变化将改变细胞可用的基因。为了了解核重组的工作原理,格登博士领导的研究团队将小鼠的细胞核移植到青蛙的卵母细胞中,并透过显微注射方式添加了荧光标记组蛋白,以观察组蛋白在细胞和细胞核内的什么地方聚集。 研究小组使用实时显微镜明显观察到,从第10小时起,在卵母细胞中表达的H3.3组蛋白(参与基因的激活)开始并入移植的细胞核内。当研究人员查看Oct4基因(参与形成细胞多能性)处的细节情况时,他们发现H3.3组蛋白也被纳入Oct4,与此同时基因开始转录。研究小组还发现,Hira组蛋白(需要H3.3协同进入染色质)也需要核重组。 遗传专家指出,操纵H3.3的路径,或许可为完全抹除细胞“记忆”并产生一个真正的多能细胞提供一种新方法。研究表明,染色质是防止临床上常用的人为诱导重组的关键所在。
个人分类: 细胞生物|1070 次阅读|0 个评论
[转载]生命物体运动定律
liyibo666 2013-1-19 16:25
生命物体运动定律 夏跃敏 关键词 生命流 生命压力生命阻力 一; 自然界物质自然分类为物体和生物体及生命物体.自然界物体自发过程起源了生命.因生命物体是自然界物体的普通组成部分,运动是自然界物体的基本属性.生命物体的运动同样是生命的基本属性.所以生命物体的运动过程同样符合自然界自发过程. 生命物体运动定律 生命物体自动地从高压力区流向低压力区. 生命流定律 生命路径中生命流,跟生命路径的生命压力成正比,跟生命路径的生命阻力成反比. 生命流定律数学表达式 如果用L表示生命路径中生命流,V表示生命路径的生命压力,R表示生命路径的生命阻力. 生命压力=生命阻力×生命流 V=RL 生命流表示生命物体的定向移动,生命流的方向就是生命物体的流动(移动)的方向.生命物体量=体积×密度.测量生命流大小.生命流具有保持生命物体运动状态不变的特性.也就是说,生命物体具有维持生命物体运动状态不变特性.生命流是主动流动,也就是说,生命物体的移动(流动)是受到外力引起由生命物体内力(自身力)推动的主动运动.例如,生命物体在不采食的条件下经过主动运动后,生命物体量就自然消耗的减小,类似于汽车加满油的条件下经过行驶一段路程后,汽车重量(质量)就自然消耗的减小.二者都符合能量物质守衡定律.生命物体在不采食的条件下主动运动是消耗自身生命物体量来维持生命物体流动(移动). 生命流是外力引起由生命物体内力(自身力)作用的生命物体主动运动,也就是说,生命物体移动(流动)是生命物体内力(自身力)推动的生命物体主动运动. 例如;生命物体细菌,植物,动物的移动方向及移动量大小. 生命压力表示外界生命路径力作用于生命物体力的大小.测量生命路径生命压力大小.生命压力是引起生命物体流动(移动)的不适外界因子.也就是说,不适外界因子对生命物体的有胁强胁迫作用.不适外界因子多生命压力大,不适外界因子少生命压力小.外界迫使因子多少就是生命压力大小,生命压力是引起生命物体运动状态变化的原因和动力. 例如;生命路径区能量和物质(营养物质)短缺多少就是生命压力大小,也就是说,栖息地能量和物质(营养物质)枯竭多少就是生命压力大小.营养物质多生命压力小被饥饿程度低,营养物质少生命压力大被饥饿程度高.被威胁,被惊吓,被逼迫,被捕食,被饥饿,被冰冻,被低高温,被干旱,被盐渍,被辐射等都是生命压力源. 生命阻力表示外界生命路径力对生命物体力的大小.测量生命路径生命阻力大小.生命阻力是阻碍生命物体流动(移动)的外界因子.阻止生命物体流动(移动)的外界因子多生命阻力大,阻止生命物体流动(移动)的外界因子少生命阻力小.外界阻止因子大小就是生命阻力大小,生命阻力是阻碍生命物体运动状态变化的原因和动力. 例如;凹凸不平及狭窄道路.逆流,逆风,水挡,土挡,雪挡等都是生命阻力源. 生命压力和生命阻力用直接作用力与间接作用力两种形式作用生命流.也就是说,生命压力和生命阻力用直接接触作用与间接接触作用两种形式作用生命物体. 生命压力是引起生命物体流动(移动)的外力,生命阻力是阻止生命物体流动(移动)的外力,生命流是生命物体内力推动的流动(移动). 因为;生命压力是引起生命物体流动(移动)的不适外界因子.也就是说,生命压力是引起生命物体流动(移动)的外力.此力通过间接接触作用生命物体.所以;尽管生命压力是生命物体运动状态变化的原因和动力,但是,生命物体流动(移动)确是由生命物体内力(自身力)推动的主动运动,也就是说,生命物体内力(自身力)作用生命物体流动(移动). 例如;生命物体细菌,动物流动(移动),生命物体细菌的趋性流动(移动),生命物体动物捕食与被捕食行为流动(移动),生命物体飞形动物的迁徙,人类的百米比赛与百米跨拦比赛等等. 根据以上客观事实论证得出生命流定律的生命压力不参与生命物体流动(移动)的定量计算,所以;生命流定律就变形为如数学表达式. 生命内力=生命阻力×生命流 因为;生命流=生命物体量×加速度 所以;生命内力=生命阻力×生命物体量×加速度 例如;(1)当人类百米跨拦比赛时生命阻力1,生命物体流动(移动)数学表达式同上. (2)当人类百米比赛阻力可以忽略不计时生命阻力=1.生命物体流动(移动)表达式就变形为如下数学表达式. 生命内力=生命物体量×加速度 如果精确测量生命流大小,生命阻力大小,并统一定量标准.就可用已知两个量计算出未知量生命物体内力大小. 初生命物体量-末生命物体量=生命物体消耗量 初生命物体量表示生命物体流动(移动)前时刻,末生命物体量表示生命物体流动(移动)后时刻.生命物体消耗量表示生命物体经过流动(移动)后自体量的减少的多少. 例如;在百米比赛前度量初生命物体量,比赛结束后度量末生命物体量.二者差就是生命物体流动(移动)从开始运动到结束的生命物体内力大小. 生命流强度是由生命物体的流动(移动)形成的.在一定时间内,通过生命路径横截面的生命物体量越多即生命量越多,生命流就越大. 生命流具有保持生命物体运动状态不变的特性.也就是说,生命物体具有维持生命物体运动状态不变特性.生命物体量大保持生命物体运动状态不变的特性就强,生命物体量小保持生命物体运动状态不变的特性就弱.因此,在一定外力(环境因子)作用下,生命物体量越大要使它改变运动状态就越难,生命物体量越小要使它改变运动状态就越容易. 例如;生命物体细菌,植物,动物的量大小不等,在相同的外力(环境因子)作用下,生命物体细菌量小运动状态就容易改变;生命物体动物量大运动状态就难改变. 人类社会运动,经济运动都可用生命物体运动定律和生命流定律来解释和预言. 二;将生命物体运动定律的概念扩展到物体运动定律 物体运动定律 物体自动地从高压力区流向低压力区. 将生命流定律的概念扩展到物体流定律 物体流定律 物体路径中物体流,跟物体路径的物体压力成正比,跟物体路径的物体阻力成反比. 物体压力=物体阻力×物体流 生命流定律已涵盖了牛顿第一二定律.并用数学证明了牛顿第一二定律. 牛顿第一定律描述性表达方式:每个物体都保持其静止,或均速直线运动的状态,除非有外力(或所受合力大于零)作用它迫使它改变那个状态. 如果用生命流定律可写成如下公式 物体流定律数学表达式 物体压力=物体阻力×物体流 物体压力是推动物体流动(移动)的外力,物体阻力是阻止物体流动(移动)的外力,物体流是物体流动(移动)大小. 因为;物体压力=物体阻力.所以;物体流=1.物体就保持其静止. 因为;物体压力无穷小=物体阻力无穷小,物体流=1.所以;物体就保持均速直线运动的状态.这是对牛顿第一定律的数学证明. 牛顿第一定律物体的惯性(惯性力)就是物体的内力(自身力). 牛顿第二定律描述性表达方式:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比. 牛顿第二定律数学表达方式 外力=物体质量×加速度 如果用生命流定律可写成如下公式 物体流定律数学表达式 物体压力=物体阻力×物体流 因为;物体流=物体移动 所以;物体移动=物体量×加速度 变换得出物体流定律数学表达式变为如下公式 物体压力=物体阻力×物体流=物体阻力×物体移动=物体阻力×物体量×加速度 物体压力是推动物体流动(移动)的外力,物体阻力是阻止物体流动(移动)的外力,物体流是物体流动(移动)大小. 在相同环境阻力条件下 因为;物体阻力=1.所以;物体压力=1×物体量×加速度 因为;物体压力是推动物体移动的外力.所以;外力=物体压力=1×物体量×加速度 通过以上证明得出;外力=物体量×加速度.此式就是牛顿第二定律数学表达方式. 牛顿第二定律是在相同环境阻力条件下才能成立.也就是说,牛顿第二定律在不相同外阻力条件下不能成立. 例如;当外力和物体质量保持不变时,加速度的变化与环境阻力成反比. 在太空稀薄空气内,地球表面空气内,水内,沙内,土内,石内等环境阻力大小不等,当外力和物体质量保持不变时,加速度的变化在太空稀薄空气内相对快,加速度的变化在水内相对慢,加速度的变化在土内相对更慢了. 这是自然条件客观存在的事实,可实验来验证. 当外力和物体质量保持不变时,加速度的变化与环境阻力成反比. 物体流定律不仅符合自然条件的外力,质量,加速度,阻力的客观存在事实,而且涵盖了牛顿第二定律.从物体流定律可推导出牛顿第二定律,反之则不成立. 牛顿第二定律是外力作用的物体被动运动,也就是说,牛顿第二定律是外力推动的物体被动运动. 经过将生命流概念的扩展,不仅包括物理科学的基本规律和概念而且还包括生命科学的基本规律和概念,从此自然科学得到统一. 三;物体运动定律表示物体自动地从高压力区流向低压力区.例如;自然界自发过程.水自动地从高位流向低位;热自动地从高温流向低温;电流自动地从高电位流向低电位;气体自动地从高压区流向低压区;扩散自动地从浓度大的区域向着浓度大小的区域等等. 以上现象体现自发过程单方向进行是由于系统内部存在着异性度,也就是说存在着差别;如水位差 、温度差、电位差、压力差、浓度差、化学势差等一个相对的不平衡状态,自发过程就是向着减少这些差值的方向进行的同性度过程,也就是说向着平衡状态变化的过程,这些异性度就是推动自动发生过程的原因和动力;当水位相同 、温度相同、电位相同、压力相同、浓度相同,化学势相同,就达到同性度而失去推动自动发生过程的动力.也就是说分别差值为零时,就达到了一个相对静止的平衡状态. 因此,水位差是水流动的推动力,温度差是热传导的推动力,电位差是电流动的推动力,压力差是气体流动的推动力,化学势差是物质传递的推动力,压力差是机械运动的推动力,这些差值推动力是运动力(自然力)作用的结果. 生命物体运动定律表示生命物体自动地从高压力区流向低压力区.生命物体自发过程判据概念同样要符合统一测量标准;生命物体自发过程判据概念就是生命压力这个概念.生命压力表示外界生命路径力作用于生命物体力的大小.就是说;用生命压力差判断生命物体运动变化的方向和限度.生命压差是生命物体运动的原因和推动力.当压力相同时就失去推动生命物体自发运动过程的动力,生命物体停止流动(移动).也就是说分别生命压力差值为零时,就达到了一个相对静止的平衡状态,生命物体停止流动(移动). 例如;捕食者自动地从少营养物质区流向多营养物质区,被捕食者自动地从强被食区流向弱被食区.人自动地从强威胁区流向弱威胁区.被威胁,被惊吓,被逼迫,被捕食,被饥饿,被冰冻,被低高温,被干旱,被盐渍,被辐射等区间相对的不平衡状态都是生命物体自动流动(移动)原因和动力. 生命物体是由生命力推动的运动物体,也就是说生命物体是生命动体,类似电动车是由电力推动的运动物体即电动体.研究生命物体就类似于电动车,延长生命物体的寿命就类似于延长电动车(蓄电池和车架)的寿命.二者区别在生命物体细胞人类到目前为止还不能制造出来,也就是说,活细胞人类到目前为止还不能合成出来,电动车的零件人类是可制造出来. 四;用生命流定律对捕食与被捕食原因作出解释 一种生物采食另一种生物或物体,以获得营养而维持自身生长和繁殖,生物的捕食与被捕食行为是一种普遍的现象. 捕食者流动大小就是生命流大小,也就是说,捕食者移动多少就是生命物体移动大小. 外界迫使因子多少就是捕食者生命压力大小,也就是说,营养物质短缺多少(被饥饿强弱)就是捕食者生命压力大小. 外界阻止因子多少就是捕食者生命阻力大小,也就是说,外界阻碍因子大小就是捕食者移动阻力大小. 根据生命流定律生命路径中生命流,跟生命路径的生命压力成正比,跟生命路径的生命阻力成反比. 得到 捕食者流动(移动)多少,跟外界迫使因子多少成正比,跟外界阻止因子多少成反比. 在题中外界迫使因子多少是引起捕食者移动的大小原因.外界迫使因子多捕食者移动大,外界迫使因子少捕食者移动小;外界阻止因子的大小是阻碍捕食者移动的大小原因.外界阻止因子大捕食者移动小,外界阻止因子小捕食者移动大. 由此可知,捕食者移动可用生命物体运动定律和生命流定律作出解释,如果再精确测量捕食者移动大小,外界迫使因子多少,外界阻止因子大小,并统一定量标准.用已知两个量可计算出未知量. 被捕食流动大小就是生命流大小,也就是说,被捕食者移动多少就是生命物体移动大小. 外界迫使因子多少就是被捕食者生命压力大小,也就是说,捕食多少(被食强弱)就是被捕食者生命压力大小. 外界阻止因子多少就是被捕食者生命阻力大小,也就是说,外界阻碍因子大小就是被捕食者移动阻力大小. 根据生命流定律生命路径中生命流,跟生命路径的生命压力成正比,跟生命路径的生命阻力成反比. 得到 被捕食者流动(移动)多少,跟外界迫使因子多少成正比,跟外界阻止因子多少成反比. 在题中外界迫使因子多少是引起被捕食者移动的大小原因.外界迫使因子多被捕食者移动大,外界迫使因子少被捕食者移动小;外界阻止因子的大小是阻碍被捕食者移动的大小原因.外界阻止因子大被捕食者移动小,外界阻止因子小被捕食者移动大. 由此可知,被捕食者移动可用生命物体运动定律和生命流定律作出解释,如果再精确测量被捕食者移动大小,外界迫使因子多少,外界阻止因子大小,并统一定量标准.用已知两个量可计算出未知量. 同理用生命流定律对被威胁,被惊吓,被逼迫,被捕食,被饥饿,被冰冻,被低高温,被干旱,被盐渍,被辐射等原因亦可作出解释. 自然界一切生命物体细菌,植物,动物流动(移动)现象都可用此定律做出解释. 五;生命物体运动定律和生命流定律可通过自然条件下观测来验证,亦可用实验来验证.通过实验就可验证生命物体运动定律和生命流定律是否存在. 通过观察自然条件下生命物体流动(移动)现象就检验出生命物体运动定律是否存在.通过观察自然条件下生命流流动(移动)大小现象就检验出生命流定律是否存在. 证明生命物体运动定律和生命流定律的实验 一实验目的 验证生命物体运动定律和生命流定律是否符合客观事实. 二实验原理 通过生命压力源和生命阻力源作用于生命物体迫使其流动(移动)大小. 三实验器材 生命物体细菌,植物,动物及生命压力源和生命阻力源的材料. 四实验方法 建立两组可比较的群体,一作为实验组.在路径两区建立生命压力源及生命阻力源,压力源分不同等级。另一组,作为对照组路在径两区不建立生命压力源及生命阻力源。在此实验中,两组之间的差别就在于有没有生命压力源及生命阻力源。所以两组生命物体在流动(移动)大小的差异就归结于生命压力源及生命阻力源. 五实验结论 由实验者自己经过客观事实的观察后作出结论. 此实验可重复验证。 六;人运动定律 人自动地从高暴力社会地区流向低暴力社会地区再流向无暴力社会地区.也就是说,人自动地从无文明社会地区流向少文明社会地区再流向多文明社会地区. 人自动地从高压力社会地区流向低压力社会地区再流向无压力社会地区.也就是说,人自动地从无快乐地区流向少快乐地区再流向多快乐地区. 人自动地从高痛苦地区流向低痛苦地区再流向无痛苦地区,也就是说,人自动地从无幸福地区流向少幸福地区再流向多幸福地区. 人自动地从高混乱地区流向低混乱地区再流向无混乱地区.也就是说,人自动地从无规则地区流向少规则地区再流向多规则地区.
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