自古以来,人类对永恒的生命有着急切地追求,不管是西方还是东方,在很多宗教神话传说中,仙神佛几乎都有永恒的寿命,号称与天同寿,甚至本身就是创世神。
在现代历史中,比如,唐太宗尊崇道教炼制仙丹,古今往来,多少帝王将相为求永生而耗尽心力,甚至不惜大兴土木、劳民伤财。然而,就算是到了现代社会,医学科技、生物技术、基因技术各个方面的科学领域的水平都很先进,有限的生命依旧是人类探索宇宙的最大难题。
质子不衰,原子不灭,为何由原子组成的生命不能永生?
二十世纪来,随着显微镜科学仪器等发明,物理学理论认为在微观世界中,物质由分子构成,分子由原子构成,而原子又由质子、中子和电子组成。在物理变化中原子、分子的结构都是不变的,但是在化学中,原子会重新组成物质分子,但原子的种类、数目、质量都是不变的,就因为在这样的理论支持下,物理学界提出了物质不灭的理论,也就是,物质守恒定律大多数存在宇宙中。
著名美国物理学家爱因斯坦,很快在上个世纪提出了物理学界的程碑公式——质能方程,实际上便于对物质的守恒定律的否定和发展:
不管是核物理反应还是化学反应,在反应前都会存在一定程度的质量损失,这部分损失的质量会被转化成能量释放,也就是原来被物理学界广泛接受的物质守恒定律其实并不准确,宇宙的基本守恒定律其实是能量守恒。
按照这样的能量守恒定律,原子作为物质的基本单位只是能量的一种表现形式,而原子可以被创造,也可以被毁灭。
质子不衰,原子不灭,为何由原子组成的生命不能永生?
人体中存在的质子数量决定了原子的性质,质子的衰变就意味着原子的死亡。
但是,质子的半衰期是10^35年,算起来比宇宙现存时间还要长,如果质子不死,原子不死,人类不死,这样推理下去,将二者合在一起,生命就会一直存在。
这是一个目前根本找不到解决办法的悖论。因为只要给细胞提供充足的能量,细胞也能无限的分裂下去,它的分裂过程也就是消耗点能量就能保证质子与原子的稳定。生物与死物的界限不能跨越。也就是说,生命永生这个课题一旦涉及到生物学,就算最厉害的科学家也没办法解释,当然在未来,也给不吃答案。 到现在最靠谱的猜测就是,每一个生命体的细胞分裂次数都是有限的,人体细胞相当于每2.4年更新一代。在很多医学实验中能发现,人体细胞在最完美培养条件下平均可培养50代,每一代相当于2.4年,也就是相当于120岁,这个实验还是很靠谱的,历史上记载最长人类的寿命基本就是120岁了。
除了细胞,还有一种解释是:人体细胞的染色体端粒每分裂和复制一次就会缩短一些,当端粒缩短到没办法再缩短时,细胞就会凋亡,而细胞生到死的过程就是生命衰老、死亡的过程。不管怎样解释,这两种猜测都解释了为什么生命会衰老的事实,但是并没有解释到生命为什么不能在供给能量的情况下与原子同寿,衰老和死亡完全是两个不同的领域。
生命都是由原子组成的,既然原子可以永生,为什么生命却不行?