杂谈车界2024年10月12日发布:原子可以永生，由原子组成的生命为什么不能永生？

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生命是有限的，也是美好的，但这种美好如此短暂，以至于人类自诞生以来就不断追求永生。

看看人类历史上那些王侯将相，为了追求永生可谓无所不用其极，但最终的结果都是一样的，最终都会成为一把黄土，从大自然而来，最终又回归大自然。

随着人类科技水平不断发展，现代人类寿命也越来越长，但终有一天你我的生命还是会走向终结，死亡是包括人类在内的任何生命都避免不了的。

有人就提出了这样的疑问，生命都是由原子组成的，原子是可以永生的，为什么生命就不行呢？

下面我们就先从物理学入手来回答这个问题。

以人类为例，人体其实是由无数个原子组成的。以一个70公斤重的人为例，身体内就包含了大约10的28次方个原子，往深了讲，所有这些原子其实都来自天上闪闪发光的恒星，当然不是如今我们看到的恒星，而是百亿年前的恒星。

恒星就是元素的“炼丹炉”，具体展开就是另一话题了，这里就不再详述了。

原子是由原子核和核外电子组成的，而原子核又是由质子中子组成，质子和中子又被我们称为“重子”，它们都是由第三个夸克通过胶子粘结在一起。电子是不可再分的基本粒子，被我们称为“轻子”。

原子的基本属性由原子核中的质子数量决定，对应的是不同的元素，不同的元素拥有不同的化学和物理性质。

在相当长的一段时间里，我们一度认为生命或许不是永恒的，但物质也就是质量是永恒不变的。这样的认知很符合我们的生活经验，毕竟我们每天看到的事物，不管经历怎样的环境侵蚀和化学反应，最终得到的质量都是一样的，上、初中高中物理上我们都学过这样的定律，叫做物质或者质量守恒定律。

不过，随着科学家对微观粒子的深入探索，有了不一样的发现。尤其是爱因斯坦提出了著名的质能方程之后，发现不管是化学反应还是核反应，其实都存在质量损失，损失的质量转化为能量被释放出来。

之所以我们认为化学反应前后质量守恒，其实严格来讲是不守恒的，只是损失的质量很少，我们根本察觉不到，所以通常会忽略不计。毕竟质能方程里，能量等于质量乘以光速的平方，一丢丢质量就可以释放出巨大能量。

因此，质量其实是不守恒的，能量才是守恒的。说白了，原子也只是能量的某种表达形式罢了。既然这样，就意味着原子并不是永恒的，它可以被创造出来，也可以被摧毁。

因此“原子是永恒的”这种观点其实是不严谨的。既然原子都不能永恒，由原子组成的生命谈何永恒呢？

这里有一个问题，原子到底是怎么被创造会毁灭的呢？

我们都知道，宇宙起源于138亿年前的大爆炸，大爆炸最初，宇宙中完全不存在任何物质，只有波动的真空能量。

在大约10的负36次方秒，真空能量导致空间呈指数级膨胀，膨胀速度远超光速。

10的负33次方秒，空间膨胀结束，产生了大量高能粒子，以物质和反物质的形式出现，这个时期又被称为“热大爆炸”。

按理说，物质与反物质，比如说质子与反质子，中子与反中子等会自发地湮灭把能量还给宇宙，最终也不可能出现物质世界。

也就是说，如果宇宙中的重子数（质子中子数）是守恒的，那么物质永远也不可能被创造出来。但恰恰是因为重子数是不守恒的，导致了物质比反物质要多出来那么一丢丢，因此质子和中子最终才能被保留下来。

保留下来的质子中子等基本粒子在宇宙逐渐冷却的过程中，相互结合，经过漫长时间的演化，才有了我们今天看到的日月星辰。

同时，中子衰变可以产生质子，质子和正电子结合也可以产生中子，看起来不管怎样重子数都不会变，貌似原子可以永生，实际上并不是这样的。

大统一理论认为，质子会发生衰变，只是半衰期很长，达到10的35次方年，甚至比宇宙的年龄都要长。

不过，考虑到人体内有多达10的28次方个原子，概率上分析，不到两年时间，人体内就会有一个质子发生衰变。而质子决定了原子性质，质子衰变了，实际上就意味着原子的死亡。

既然原子不能永生，生命就更谈不上永生了。

以上是从原子性质来分析永生的问题，当然我们也可以从生物学角度去理解生命和永生问题。

现代生物学告诉我们，生命都是由细胞组成的，而细胞的分裂次数是有限的，每个物种的细胞分裂次数是不一样的。

以人类为例，人体细胞大约每2.4年就要更新一代，而人体细胞可以分裂50次左右，这样算来，人类的平均寿命应该等于50乘以2.4，也就是120岁左右，但现实中寿命的长短还与很多其他因素有关，因为很少有人能活到120岁。

细胞分裂次数之所以是有限的，与染色体的端粒有关，这种端粒控制着细胞的分裂。细胞每分裂一次，染色体的端粒就会磨损变短。等端粒缩短到无法再短的时候，细胞就不能分裂了，没有新生细胞只有老去的细胞，人体当然会老去。

至于染色体的端粒为什么会磨损，这或许就是大自然法则，任何形式的运动都会带来一定的损耗。或者从熵的角度来分析，一切都逃不过时间之箭。

熵增原理告诉我们，任何封闭的系统都会自发地从有序走向无序，也就是混乱，这个过程是不可逆的。

高楼终究会倒塌，沙丘城堡终究会被大自然抹平，成为无序的漫天黄沙，而生命也一样，最终也会“尘归尘，土归土”，随着时间这条长河，最终必将走向无序的混乱状态，回归大自然！

完！

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