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五、微生物生命系统是远离平衡状态的不平衡的开放系统
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张星元：五、微生物生命系统是远离平衡状态的不平衡的开放系统
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单细胞微生物活细胞靠消耗代谢能来维持细胞的低熵（高度有序）状态。要维持其生命活动，必须有足够的代谢能供其消耗。单细胞微生物活细胞在其所处环境中独立存在自主生存，因此它们必须自己解决代谢能的问题，包括能源吸收、能量形式的转换、相对低焓高熵的降解产物的排放等等问题，也就是将吸收进来的能源物质转变成代谢能的问题。对于单细胞微生物活细胞这个系统而言，细胞离开平衡状态越远，熵的输出能力越强，细胞结构越稳定，细胞的活力越强。因此，微生物生命系统是远离平衡状态的不平衡的开放系统。
然而，我们即使认定了微生物生命系统是远离平衡状态的不平衡的开放系统，也无法用经典热力学理论解释今天五花八门的微生物世界，因为它不能够说明微生物系统由无序到有序、由低级的有序到高级的有序的演化和发展的趋向。生物演化和发展向何处去，理论依据在哪里？（待续）
https://blog.sciencenet.cn/blog-41364-331606.html
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下一篇：六、耗散结构理论架起了物理学通向生物学的桥梁
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单细胞微生物活细胞靠消耗代谢能来维持细胞的低熵（高度有序）状态。要维持其生命活动，必须有足够的代谢能供其消耗。单细胞微生物活细胞在其所处环境中独立存在自主生存，因此它们必须自己解决代谢能的问题，包括能源吸收、能量形式的转换、相对低焓高熵的降解产物的排放等等问题，也就是将吸收进来的能源物质转变成代谢能的问题。对于单细胞微生物活细胞这个系统而言，细胞离开平衡状态越远，熵的输出能力越强，细胞结构越稳定，细胞的活力越强。因此，微生物生命系统是远离平衡状态的不平衡的开放系统。
然而，我们即使认定了微生物生命系统是远离平衡状态的不平衡的开放系统，也无法用经典热力学理论解释今天五花八门的微生物世界，因为它不能够说明微生物系统由无序到有序、由低级的有序到高级的有序的演化和发展的趋向。生物演化和发展向何处去，理论依据在哪里？（待续）
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