熵增加原理能否应用到生命科学中?(一)求解答

来源：学生作业学帮网编辑：学帮网时间：2024/05/05 17:38:36

熵是由德国物理学家克劳休斯于1865年首次提出的一个重要热力学概念.统计物理学研究表明,熵是系统混乱度的量度.熵增加原理的数学表达式是：(ds)U,V≥0
.其物理意义是：一个孤立系统的自发过程总是朝着熵增加的方向进行,即从有序走向无序.而生命的发生、演化及成长过程都是从低级到高级、从无序到有序的变化.这样看来把熵增加原理应用到生命科学中似乎是不可能的.
熵增加原理适用于孤立系统,
而生命系统是一个开放系统,生物进化是一个熵变过程,生物的复杂性（种群系）与熵有关,生物进化的谱系越复杂,熵值就越大.生物的组织化（个体结构）与信息有关.谱系复杂化的分支衍生带来更大的进化突变空间,但是由于生物遗传的制约作用,使实际产生的状态数（种类数）比更大可能产生的状态数少,即实际熵比更大可能熵小.一个进化的生物系列在合适的环境条件下,复杂性（熵）将与组织化（信息）同时增加.因此,生物进化的必然结构是种类越来越多,结构也越来越高级,实际熵与最大可能熵的差也越来越大.从这个角度看,
熵增加原理与达尔文进化论不矛盾.

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