陈才天:万有自识性

分类: 哲学 作者: 时间:2020年01月16日

「陈才天:万有自识性」是一篇关于“自识性,社会经济”的深度文章,最早发布在(专栏),由陈才天(作者)创作而成。本文属于“天益学术,哲学,哲学总论”的范畴。仔细阅读本文,能够增加您社会、经济、政策等方面的知识。

  内容提要:作者根据物质世界里普遍存在的“自识”现象给出了自识性概念的定义,自识性是物体(非生物、生物)识别环境、选择伙伴,并表现出不同的运动形式、存在状态的属性。通过对自主神经功能、植物生理、金属元素对人体生理的影响、基因信息遗传、天然物和人工合成物的化合原理、物体感温性、磁材料器件功能、电磁波信号传递、晶体管功能原理和太阳系行星结构等的自识性论证,意图证明自识是宏观、微观的任一物质体形成、运动、演变、进化的物理学和化学的自然属性。

  “自识”现象及其相关的概念

  一 “自识”现象的性质

  人的神经系统组织的发生发育形成和成熟过程中,有的神经元(纤维)在生长时要绕过其他神经元,交叉穿越其他的神经通道,最后到达其支配的靶组织。作者把这种神经生理现象,看成是一种“自识”现象,以与人的“思维(意识)”相区别。在自然界,生物具有类似神经组织的“自识”现象是普遍存在的。在非生物界是否有“自识”现象呢?比如,铁的熔点1535 °C,沸点2750°C 。即铁能够感受温度,在一定温度环境中,它会改变自己的运动形式和存在状态,不能说这不是一种“自识”现象。在非生物体,存在有“选择伙伴”的“自识”现象,比如两个氢原子自动结合成氢分子,叫做化合。在自然界,物体之间的化合是普遍的物理和化学现象,而“化合”并不是没有条件的,每一种化合过程,都是该化合物质体之间的一种“自识”的表现。比如,两个氦原子就不能结合在一起,等等。

  那么,怎样给上述“自识”现象定性呢?即上述“自识”现象是物理学的,还是哲学的呢?作者认为,根据上述“自识”现象,物质体的“自识”是物理学的。由于具备“自识”现象的物体范围

  的跨度很大,它包括非生物体、生物体和高等动物及人的自主(植物)神经组织的生理功能等。因此,自识是物质体的自然属性。

  二 “自识”和“自识性”概念

  要给“自识性”概念定义,先要给 “自识” 一个概念的定义。

  根据上面讨论的情况,非生物界和生物界的物体都具有“自识”这种现象。而“自识”现象表现为物体识别环境,选择对象化合,以

  及在不同的环境中产生不同运动形式和存在状态。所以,可以给“自

  识”做出这样的定义:自识是物体(非生物、生物)识别环境、选择伙伴,并表现出不同的运动形式、存在状态。

  那么,什么是“自识性”呢?自识性是物体(非生物、生物)具有识别环境,选择伙伴(如化合),并表现出不同的运动形式、存

  在状态的属性。

  三 “自识能力”概念

  什么是“自识能力”?自识能力是物体在自识性基础上具备的性能或功能的特性。因此,自识能力是物体(非生物、生物)识别环境,选择伙伴(如化合),并表现出不同的运动形式、存在状态的性能或功能。物体的自识性与性能或功能是一个事物的两个方面,其联系是密切不可分的;一个物体的自识性通常都要以它的性能或功能的方式表现出来,而一个物体的性能或功能也体现着它的自识属性;所以,物体的“自识能力”包含着它的“自识性”。

  但是,自识能力与自识性是有区别的。自识性是所有物体的一种共同的属性,它不是个别物体的特性;而自识能力主要表现为各种物体的性能、功能的特性,即各种物体的性能、功能是不一样的,是千差万别的。换句话说,每一种物体有其不同其他物体的自识能力。

  四 “万有自识性”概念

  由于自识性是所有物体的一种共同的属性,所以,“万有自识性”的概念是可以成立的。万有自识性是世界上的任何一种物体(非生物、生物)具有识别环境,选择伙伴(如化合),并表现出不同的运动形式、存在状态的属性。

  五 “万有自识能力”概念

  宇宙中的不同物体之间的差异,不仅表现在它们的形式和状态上,而且更重要的是体现在它们的性能和功能上。就是说,世界上的任何物体都具有某种“自识能力”,即不同的物体有不相同的自识能力。比如,人体内脏器官有消化吸收循环输送营养物的生理功能,水有蒸发、凝固、流动的性能,金属物体有导电的性能,等等。因此,万有自识能力是世界上物体(非生物、生物)识别环境,选择伙伴(如化合),并表现出不同的运动形式、存在状态的性能或功能。

  各种物体的性能或功能是不相同的、千差万别的,在逻辑上讲“万有自识能力”判断的谓项 “自识能力”是不周延的,所以,万有自识能力概念不适作为命题展开讨论。

  万有自识性的证明

  现在,我们讨论物质体的“自识性”是否为万物皆有的属性。显然,我们不可能把世界上每一种物体的识别环境、选择对象化合、以及在不同环境中产生不同的运动形式和存在状态的属性,都列举出来。那样做既没有必要,也不可行。但是,为了证明“万有自识性”的论点,必要的举证说明是不可缺少的。

  需要说明的是,举证是一种由个别到一般的论证方式,当用任何一种物体的“自识性”来证明“万有自识性”的时候,都不可避免地联系到该物体的特性即性能或功能——“自识能力”。由于自识性与自识能力是物体的不可分割的两个方面,一种物体的自识能力必然包含着它的自识性,所以,在讨论中有时用“自识能力”,并不损害论题的主旨。

  一 人体的自识性

  人体作为一种自然物,其自识性是什么呢?人体的自识性是不由大脑思维和心理意志控制的生理现象(功能)。主要有如下几个方面:

  1、人体自主(植物)性神经系统的自识性:胃肠对营养物的消化、吸收,肺自动和自律的呼吸,心脏血管自动和自律的输送营养物质,肾脏的分泌排泄等。

  2、人体神经内分泌系统自动自律的分泌各种激素:比如,垂体的性腺部分和各性腺体自动分泌多种性激素,使人体形成性欲和生殖的功能。

  3、人体神经免疫系统的免疫细胞,一旦有细菌、病毒侵入,它们就能识别、自动“履行”免疫的功能。

  4、人体各感觉器官能够分辨属于自己感觉的阈值即接收何种信号,并自动接收。比如,人的眼自动接收波长在380——780nm

  之间数百种不同颜色的光,人的耳自动接收声波频率为20~2.000Hz的音,等等。

  二 动物体的自识性

  有脑动物体自识性与人体的自识性相类似。

  低等动物的自识性,是它们能够适于一定的环境生存和繁殖。

  细菌、病毒(无核细胞生物)寄生繁殖和抗药性等自识能力。

  三植物体的自识性

  植物体的自识性表现在对环境识别的生理运动。植物生理的向性运动有:向光性、向重力性(根须朝地下生长)、向化(肥料)性、向水性等。植物生理的感性运动有:感夜性、感热性、感震性等。有些植物还有近似昼夜节奏的生物钟运动,等等。

  现代生物传感器技术是以活的动植物细胞切片作为分子识别元件,并与相应的信号转换元件构成生物组织传感器。例如,用稻谷组织制成酶传感器,可测定丙酮酸;用甜菜组织制成酶传感器,可测定酪氨酸;用黄瓜叶组织制成酶传感器,可测定半胱氨酸,等等。这些都体现了植物体的自识性。

  仿生学就是依据生物自识能力开发出来的,服务于人类的科学技术,也称为功能模拟。

  四 基因的自识能力

  我们提出一个通常的问题:人的神经系统及器官组织是如此复杂,自胚胎发育到胎儿成熟出世,它们却能够按各自的路线、位置、体积大小,都准确无误的生长发育?许多人会脱口而出,“是人类基因组程序的遗传信息决定的” 。 当我们知道细胞内DNA(脱氧核糖核酸)分子的复制、转录和翻译遗传信息的过程,就会对细胞“王国”内的众多成员各司其职的自识能力,赞叹不已。

  基因遗传就是要把父母代机体信息变成子代机体的性能及其特征,而子代机体的性能及其特征主要是由蛋白质生成构筑起来的。这就需要把父代“DNA语”转变成为子代“蛋白质语” , 其中,要经历一个由 “DNA语”转变为“RNA(核糖核酸)语”的转录过程;然后,再由“RNA语”翻译到“蛋白质语” 。参与这一生命信息遗传有一大批“成员” ,它们是:复制子、核糖体、信使核糖核酸(mRNA)、RNA多聚酶、A-T(U)碱基配对、G-C碱基配对、20余种转运核糖核酸(tRNA)、核蛋白体核糖核酸(rRNA)、氨基酸活化酶、20种氨基酸、甲基甲硫氨基、肽链、氨肽酶、终止密码子,等等。它们自动自律的履行其功能,最终实现人的生命信息的遗传。譬如,DNA的双螺旋结构本身的半保留复制机制是,氢键断开,两条链松开、分离,然后每条链作为新链的模板,根据互补规则复制出新链。DNA遗传信息的表达首先是在细胞核内将它们转移到mRNA上,在mRNA中T由U来代替这一过程称为转录。转录的产物还有tRNA。tRNA能识别mRNA密码子,又能识别氨基酸。因此,就有20余种tRNA将不同信息分别转运给20种氨基酸,由氨基酸生成构筑蛋白质。蛋白质的合成是在细胞质内由mRNA作模板,tRNA负责运送氨基酸到核糖体,在核糖体上进行的。

  显然,人类基因信息的复制、转录、翻译遗传过程,只能在人的母体环境中进行。这是基因识别环境的自识性表现。

  DNA分子中碱基很多,一般在数千个以上,多的可达数百万。1000对碱基为例,可能的序列总共有4¹ººº≈10⁶º²种。遗传信息就蕴藏在这些序列中。其中包括两类信息:一是结构信息,即负责蛋白质氨基酸组成的信息;二是调控信息,即编码选择性表达的遗传信息。后者决定在个体的发育的不同阶段、不同的器官和组织中、不同的外界环境中,各种结构信息是关闭还是表达、表达多少等等。

  五金属元素的自识能力

  金属元素参与人体的生长和代谢过程,也是说明万有自识性的最好例子之一。

  人体内金属元素的功能作用,是研究得比较清楚的无机物的自识性现象。人每日要摄入一定量的金属元素,如,钙、钠、钾、镁、铁、锌等。 这些金属元素,对人体生理功能的作用是明显的,因而缺乏或过量都会对人体产生的一定的不良影响。例如,人每日要摄入钙 800~1200/mg,钙主要的作用是,有助于骨骼和牙齿的生长,促进肌肉和神经的正常兴奋,帮助止血等。 缺乏:佝偻病、骨质疏松、妨碍其它矿物质吸收等。过量:结石、精神紊乱、体内组织钙沉积等。这里面,蕴藏着由无机物向生命体化合、演化的机理,我们可以看到生命起源和人类具备智能的必然性。

  六 自然物体就是它们自识性的化合物

  据统计,目前世界上已有天然有机物200多万种,天然无机物5万多种。不同的天然化合物是由不同元素原子、分子结构、价键、离子键及化合反应性质的差异所决定的。天然物体是在自然环境条件下,由周期表中109种元素之间自动识别化合而形成的,体现了物质的自识性。

  任何一种物体都有自己的化学式也叫分子式,化学式中各原子的原子量的总和就是式量。两个或两个以上的不同元素的原子能够组合在一起的决定因素,是原子的最外电子层能否相互接纳、吸收双方的电子。如果能够,它们就获得一个稳定的结构,就化合成功,组成一种新的物质体。化合,就是不同元素原子、分子的自识性运动;基于同理,不能化合,也是原子、分子的一种自识性表现。

  随着科学技术的发展,从20世纪30年代以来,科学家们在宇宙线的研究中,陆续发现了一些新的粒子。宇宙线是来自宇宙空间的高能粒子,它们和高层大气中的粒子相互作用,产生更多的新粒子。现在已经发现的粒子达到400多种。这是粒子自识性的表现。

  七 人工合成物是利用原子、分子的自识性的化合物

  据统计,目前世界上,已有人工合成的化合物近500万种。科学家们通过对各种原子、分子的结构、价键、反应性质以及化合条件如温度、压强等“自识能力”的认知,发明创造出科技设备,按照各种原子、分子的自识能力的要求,进行制备化合出自然界没有过的物质体。例如,煤、石油、天然气、农副产品作原料,进行加聚反应或缩聚反应合成高分子材料:塑料、合成纤维、橡胶等。

  又如,高温干馏煤所得的煤焦油是含有多种芳香族化合物的复杂混合物(其中有几百种物质)。煤焦油可以通过分溜的方法使其中的重要成分分离出来。在170ºC以下蒸溜出来的馏出物里主要含苯、甲苯、二甲苯和其他苯的同系物。在170ºC~230ºC蒸馏出来的馏出物里主要含有酚类和萘,是合成染料、农药、医药的原料。加热到230ºC以上还可以得到许多更复杂的芳香族化合物。

  煤焦油在分馏后剩下的稠厚的黑色物质是沥青。

  人工合成技术,实际上是制造某种原子、分子发生化合反应的环境,利用它们对这种环境的自识性和自识能力。

  八物体的力是它们的一种自识性

  我们可以把分子间的相互作用的力,看成是物体的一种自识性。物体都是由一定数量的分子组成,例如一根绳子,儿童拉不断,大人可以拉断,这说明绳子有一种自识性。原理是绳子的构成分子间的吸引力的限度。

  力是物体对物体的作用,是出力和受力的两个物体自识性的一种表现形式。牛顿第三定律即物体之间的作用力与反作用力就表现出物体对力的自识性。例如,在水面上放两个软木塞,一个木塞上放一个小磁铁,另一个软木塞上放一个小铁条,可以看到,由于小磁铁和小铁条的相互吸引,两个软木塞相向运动起来。如果把小铁条换成小铜条,这时,两个软木塞都不会运动起来。

  九 凡物体都有感温性,而感温性就是物体的自识性

  温度是宇宙环境的一种基本属性,万物都处在一定的温度环境之中。温度是改变物质体运动形式和存在形态的重要因素,比如热胀冷缩是物质体的基本属性(自识性)之一。

  感温性不仅人类有,动物有,植物有,金属材料有,非金属材料有,微观物体也有。可以说,感温性是所有物体共同的性质。不同物体对温度感应的运动形式是不一样的,这正是它们对温度感应的自识性。例如,气体受到温度或压力作用后它们会改变自己的形态,如氢气、氯气、二氧化碳等,在常温时是气体,在降低温度、增大压力时能够凝结为液体,进一步能凝固为固体。热核聚变反应就是微观物质感温性的证据。热学就是研究物质体对温度的自识性和自识能力的科学。

  科学家已经发现,大多数金属在温度降到某一数值时,都会出现电阻突然降为零的现象。物质的电阻变为零时的温度叫做这种物质的超导 转变 温度或 超导临 界 温度(Tc),比如,铝的Tc是

  -271.76°C,铅的Tc是-265.97°C 。科学家把这种现象称为超导现象。金属的低温超导现象就是一种自识性、自识能力。

  十磁的自识性

  磁性来源于物质中的电子绕原子核的环流的磁矩和电子、原子核的自旋。所以,由原子构成的物质都有磁性,包括生物和人体。磁不是物质,而是物质体的一种性能。

  科学家对于磁场、磁矩、磁力、磁序和抗磁性、顺磁性、铁磁性、亚铁磁性、反铁磁性、强磁性、弱磁性,以及不同的物质具备不同的磁性等多种性能的认知,合成出种类繁多的磁性材料,制成磁器件,广泛应用于电气化中。比如发电机、电动机,无线通信、光通信、微波卫星通信等,仪器仪表、电视机等都离不开磁器件。

  人工合成的磁性材料具有记忆性能,例如电脑、计算机的硬件、磁盘、录音录像磁带、光盘、信用卡等,它们能够对声音、图像、颜色、数据、文字语言的信息进行录记、储存、读出。这是人类利用磁性物质自识能力的成果。

  十一电的自识性

  电是物质的一种能,也是一种没有原子和分子结构的特殊物质体。根据麦克斯韦的电磁理论:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场。当通过机械功使导线不断切割感线产生电荷,并在导体中形成电流、电压时,电既是一种能,也具有物质体的属性。即电是由自由电子和带正电的离子以及电流的电场、电场线和磁场、磁场线所构成的物质体。量子物理实验证实,电子粒波二象性的本质是电子量子态的交缠,即电子波象是电子在电流过程中的三维(电磁场)空间的自旋形成的。

  电有识别材料(环境)的自识性。电在不同的导体材料、磁性材料、晶体材料制成的各种器件中,会产生不同的性能、功能。这正是电的用途十分广泛的原因,也是我们不能把电与电子和电场、磁场分离的原因。例如,电流经过高频振荡装置形成的电磁波,可以搭载经过调制的声音、图像、颜色、文字的信号,经调幅、调频即由发射装置进行无线电(磁)波信号发送;经天线、调谐、解调、显像管等装置可以接收显现这些信号,如电视机等。基于同理,卫星可以转播无线电波信号。

  电是能,也是由电子(电流)运动的电场和磁场构成的物质体。电的这种物质形态,有利于说明无线电(磁)波在真空中以光速传递信号的原理。如果把电仅看作是一种能,或者把电子与电等同,都不便于解释有线、无线电(磁)波通信的图像、颜色、声音、文字信号发射、转播、接收、显示的原理,以及电子计算机对信息的录记、贮存、读出的工作原理。虽然,计算机的功能起决于计算机元器件的结构和性能,并不直接决定于电本身;但是,电可以使各种元器件的性能发挥出来,这就足以说明电作为一种物质体的自识能力。

  十二 各种物质的不同性能是它们的自识性、自识能力

  1、金属材料的导电性,陶瓷、塑料是绝缘体,硅是半导体,它们对电的这种感知就是自识性。人们根据它们自识性,可以做出不同功能的电器件。

  2、液晶是不稳定的,外界影响有微小变化。例如温度、电场等,都会引起液晶分子排列的变化,改变它的光学性质。液晶对温度和电压感知就是自识性。

  有一种液晶,只要外加很小的电压,就会由透明变成不透明的。除去电压,又恢复透明状态,利用液晶的这种性质,可以制成显示元件。还有一类液晶具有灵敏的温度效应。如有的液晶当温度升高时颜色按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序变化,温度降低时,又按相反的顺序变化。液晶的这种性质可以用来探测温度,比如测试病人肿瘤部位的温度,或者用来检查电路中的短路点。

  3、现代计算机的硬件基础是半导体集成电路,PN结是核心。半导体最重要的应用是晶体管,或称半导体三极管。晶体管的发明,首先在于科学家们对导体、绝缘体和半导体物质的导电性能即自识性的认知,从而建立起导体和非导体的“能带模型”。在能带模型的基础上,认知到纯净的半导体,例如硅晶体的电导率也很小,须掺进极微量的杂质才可以使半导体的电导率提高许多数量级。并且,有选择有控制地在半导体中掺杂,可以多方面地改变它的性能,以便制造各种用途的半导体器件来。

  半导体材料硅(Si)和锗(Ge)都是IV族元素,掺杂的结果形成两种半导体材料。一是假如在纯净的硅半导体中掺入微量的V族杂质,如磷(P)、砷(As)、锑(Sb)等,使能带成为“施主能级”即主要依赖施主杂质提供的电子导电的半导体,称为N型半导体。二是假如在纯净的硅半导体中掺入微量的III族杂质,如硼(B)、镓(Ga)、铝(Al)、锢(In)等,使能带成为“受主能级”,即主要依赖受主杂质提供的空穴导电的半导体,称为P型半导体。晶体管由P型和N型半导体材料组成PN结,通常有NPN和PNP两种类型。以NPN型为例,在NPN型晶体管中第一个N型区叫发射区,中间的P型区叫基极,后面一个N型区叫集电极。对基极引入很小的电流信号,就可以在集电极上得到很大(譬如说,100倍)的电流信号。这便是晶体管放大的基本原理。

  1947年晶体管的发明,为电子学器件的小型化和集成化开辟了道路,它标志着“信息时代”的发端。而信息时代的硬件设施所体现的实质,就是无生命物体——计算机的自识性、自识能力。

  十三、宇宙天体的自识性

  在这里,我们只能对宇宙天体自识性做极其简要的说明。例如有确凿的证据表明,种类繁多的恒星处于不同的演化阶段,有的正在形成,有的进入中年,有的行将衰亡。

  太阳系的整个图象表明,它的结构具有一些统一的特征就是天体自识性的一种表现形态。

  1、所有主要行星围绕太阳运行的轨道都近似地处在太阳的赤道平面上。换句话说,如果你去制作一个演示太阳和各个行星的立体模型,你会发现,这个模型可以装入一个极浅的糕点盘里。

  2、所有主要行星围绕太阳运行的方向都相同。如果你从北极星俯望太阳系,那么,它们都沿逆时针方向运动。

  3、各主要行星在它们环绕太阳运行的同时,还都绕自己的轴作同样的逆时针自转(除少数例外);太阳本身也作逆时针方向自转。

  4、各行星彼此之间的间隔,随着它们离太阳的距离而依次增大;而且它们的运行轨道都接近圆形。

  5、所有的卫星,除少数例外,都环绕各自的行星沿接近圆形的轨道运行,而且轨道平面都在相应行星的赤道平面上,运行的方向也都是逆时针方向。

  太阳系的这种结构的形成,并非是万有引力能够完全说明的。万有引力只是宇宙物质体的一种自识能力,自识才是物质体基本性属性。

  请读者不要将本文看成是一份童话式的报告或清单。当你有了“万有自识性”的视角,你会发现,一切科学研究都是在寻找或发现宇宙物质的自识性和自识能力;一切技术都不过是在开发和利用自然的和人工合成的物体的自识能力;数学,不过是对物体的自识能力在空间和时间上的运动、状态及其结果的描述。更重要的是,你还能看到一幅宇宙物体运动、演化和生物进化的图景。也许,宇宙秩序就是建立在万有自识性基础上的。

  

  注:“万有自识性”论点是作者《人的神能》一书中,神能自识属性观点的延伸。

  主要参考书目:

  1、卢德馨:《大学物理学》,高等教育出版社,2003年

  2、赵凯华 罗蔚茵:《量子物理学》,高等教育出版社, 2001年

  3、钱俊生、孔伟、卢大振著《生命是什么》-人类基因组计划及其对社会的影响, 中共中央党校出版社, 2000年

  4、李国栋:《磁的世界》,湖南教育出版社, 1994年

  5、司士辉:《生物传感器》,化学工业出版社,2003年

  6、寿天德主编 :《神经生物学》,高等教育出版社,2001年

  7、韩济生 主编:《神经科学纲要》,北京医科大学,中国协和医科大学联合出版社 , 1993年

  8、李合生主编:《现代植物生理学》,高等教育出版社,2002年

  9 、[美] I•阿西摩夫著:《宇宙、地球和大气》,王涛、黔冬译 , 科学出版社,1979年

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