能量和信息

吴老师讲科技史,用能量和信息这两条线索,将人类的科技文明串联起来。在吴老师看来,人类所有的科技进步,都会毫无意外的落在能量和信息这两条线索上,在时间跨度极大、浩如烟海的科技史中,能量和信息充满了解释力。通过能量和信息,我们会对科技史有一个重新的理解。

哲学上说这个世界是物质组成的,但是从本质上说,这个世界是能量组成的。物质由分子构成,分子由原子构成,原子由更小的电子、质子、和中子构成,质子和中子由夸克构成,夸克由什么构成呢?夸克是粒子的最小划分单位,它中间是空的,它由能量构成。这也验证了爱因斯坦的物质能量方程,E=MC²,当物质的速度极大,物质就转化成了能量。信息是什么呢?信息是组织和调动能量的法则,比如语言、文字等。如果从能量和信息看科技史,发现世界的终极答案就是能量和信息。

用能量和信息这两条线索,可以解释一些长久困扰人类学家的问题。比如,人类是什么时候穿上衣服的?通过回答这个问题,人类学家就能确定,人类祖先是在走出非洲之前穿上衣服的,还是在迁移途中因为需要发明衣服的。衣服是一种容易腐烂的东西,它不像石器那样容易保留下来,所以想通过遗迹来发现衣服几乎是不可能的。你可能想到通过确定骨针的年代来确定衣服发现的时间,但是,这只能说明那个时候人类已经穿上了衣服,人类可能在更早的时候就发明了衣服。一位遗传学家想到,人类肯定是在褪去体毛的时候穿上衣服的,只要能找到人类褪去体毛的时间,就找到了人类穿上衣服的时间。但是,通过解读人类的基因,也找不到基因变异的时间点。因为要找到人类体毛褪去的基因变化点,需要和一个人类没有褪去体毛的基因图谱做对比。后来,这个遗传学家发现,人类在没有褪去体毛之前,身上会长一种虱子,这种虱子叫头虱,个头比较小,当人类褪去体毛之后,身上会长一种虱子,这种虱子叫体虱,个头比较大,长有爪子,会勾住衣服。通过对比体虱和头虱的基因变化,遗传学家确定了体虱基因变异的时间点,恰好和人类走出非洲的时间吻合。这说明人类是在衣服发明后走出非洲的。

有了衣服,人类的范围大大扩大,所以衣服是一项伟大发明。当人类在非洲的时候,摄入能量远远大于消耗能量,生存不愁。但是,当人类要迁徙,能量消耗增大了,食物获取也变得困难了,人类就通过节流,就穿衣服的方式,节省能量的耗散,节省下来的能量能为人类迁徙提供动力。

通过生物信息,能解决困扰人类学家的问题,通过能量的角度,能解释为什么人类祖先要发明衣服。我想,在任何学科学习中,如果把握住了该学科的线索,知识的积累将会变得轻松许多。

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