第一章“我”的奧秘 (十一)“我”中儲有的信息量和信息結構
中國哲學的“法天”思想,將是未來科學必不可缺少的指導思想。現在的仿生學就是“法天”。不過那還是單純效法自然現象的“法天”。由於社會現象和自然現象皆是大自然運行規律和法則的表現形式,因此,在自然科學的研究中仿效社會現象也是“法天”。
當我們把人體主宰“我”與一個國家的總統相比的時候,就會發現“我”也具有總統的職能或功能。一個國家的總統日理萬機,但是總統並非事必躬親。總統的職能在於拿定主意,作出是與非,可與否的決斷,然後發號司令。總統的決斷,是將秘書班子送來的有關某件事情的信息與參謀班子對這件事情進行分析擬訂的處理方案,與總統頭腦中儲有的有關國家安危和利弊的信息模式相比較而作出的。
因此,與總統相似的人體主宰“我”也應具有人體“國家”安危和利弊的信息模式。這是其一;
其二,總統頭腦中儲有組織國家機構的信息模式,人體主宰“我”也應具有組織人體結構和造型的信息模式;
其三,總統頭腦中儲有協調國家機構的信息模式,人體主宰“我”也應具有協調人體各器官和肢體的信息模式;
其四,總統頭腦中儲有建設國防和保衛國家的信息模式,人體主宰“我”也應具有增強抗體以維護人體,免遭來自體內外不利因素侵害的信息模式;
其五,總統頭腦中儲有國家和社會的歷史信息和現時信息,人體主宰“我”也應具有父體和母體的“我”遺傳下來的人體發展過程中來自體內外的歷史信息和社會信息。
總之,總統具有的一切信息模式,人體主宰“我”皆具有。
其六,總統具有接收信息、儲存信息、作出決斷和發號司令的功能和設備,人體主宰“我”也應具有收發信息的掃描器、儲存信息的信息庫和作出判斷的自動反應裝置。
談到歷史和社會信息,讀者不禁要問:人類一代一代地傳下來,幾百萬年,幾千萬年,甚至若干億年,其信息是若干億呀!一個直徑才10-8釐米的“我”怎麽可以儲存那麽多的信息呀!
可以,完全可以。因爲這些信息是由比原子直徑小l06-1014倍以上的電子、光子和熱子排列組合而成的。如果把電子比作一個人,原子就接近於地球一半大了;如果把熱子比作一個人,原子就比整個太陽系還大得多了。相對體積大得如此驚人,怎麽不可能儲有驚人的信息呢?筆者將在後文用計算來證實。
也許有讀者會說:現代遺傳學認爲遺傳信息來自DNA和RNA,你卻要說“我”中儲有驚人的信息,豈不與遺傳學相悖嗎?
相悖,也不相悖。筆者在《細胞分裂的啓迪》一文中指出DAN和RNA中絕然不可能儲有細胞分裂的信息,因爲當細胞處於分裂狀態時,DNA正處於被分裂的狀態之中。而且指出,DNA中不可能儲有人體構型的信息,DNA中只儲有製造大分子化學物質和細胞器的人體部份生理信息。而且指出,DNA的信息是由細胞主宰“我”中的信息庫複製而來的。
爲了便於比較,我們先按生物化學和細胞學提供的資料來粗略估算一個細胞中全部DNA儲有的信息量。
我們知道,一個精細胞的質量大約爲10-9克,其中的細胞核約占數十分之一,那麽,細胞核質量約爲10-10克的數量級。其中染色體的總質量粗略按細胞核質量的百分之一計,其質量爲10-12克的數量級。由於細胞核中含氮量比例較大,故染色體中的原子皆按氮原子質量爲2.8×10-23克來計算。那麽10-12克染色體中就相當於有3.57×1010個原子。每個堿基按平均含15個原子計,3.57×1010個原子就可以構成大約2.38×109個堿基。DNA是從四個堿基中取出兩個來構成信息的,其全排列數
=12種。這12種排列,又可按
、
、
……
進行第二級全排列來組成大量信息。其中每一組中有堿基數爲
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當n=9時,其堿基數之和
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≒1.875×109個
這個堿基總數,與一個精細胞中染色體的堿基總數2.38×109個相近。故按比例折算,一個精細胞中所有堿基構成的信息數
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≒1.326×108個
當然,一個精細胞中所有堿基構成的信息一定會大於此數,因爲還可按第三級、第四級……來進行全排列。但爲了避免煩瑣的數學運算,且便於比較,我們只計算第二級全排列。對於由電子、光子和熱子構成的信息,也只計算第二級全排列。
讀者將會看到,堿基構成的信息比起電子、光子和熱子構成的信息來,其數量是微乎其微的。
人體主宰“我”的信息庫的直徑按10-8釐米計。這個直徑比起電子直徑10-14釐米數量級來,要大106倍。也就是說,人體主宰“我”中可以容納約1018個電子,即百億億個電子。而光子比電子小102倍以上,熱子比電子小108倍以上,所以,人體主宰“我”的信息庫中容納的電子、光子和熱子的總數可以遠遠大於1018個。我們姑且按可以容納1018個粒子計。這六個元,我們也仿照現代遺傳學中DNA以兩個堿基配對構成信息的方式來計算。由於正電子、正光子、正熱子這三種微粒,與負電子、負光子、負熱子這三種微粒之間相互排斥,則第一級全排列數爲
-2
=18。這18種全排列,又按
、
、
……
的第二級全排列來組成信息。其中每一組有電子、光子和熱子數量
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當n=18時,微粒總數
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≒4.5×1017個
這個數與人體主宰“我”的信息庫中可容納的電子、光子和熱子的總數1018個相近。故第二級全排列所得信息數
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=2.42×1016個
這個數位比起一個精細胞中DNA所儲存的1.326×108個信息來,要大1.83×108倍,即DNA中所儲存的信息還不到“我”的信息庫中所儲存的信息的一億八千萬分之一。
可見,直徑僅爲10-8釐米的人體主宰“我”的信息庫中的信息量是驚人的。
奇怪嗎?
不奇怪。
因爲,人體主宰“我”的信息庫中還儲有大量的歷史和社會信息。在人類發展過程中,生理信息和社會信息都會一代一代地傳下來。但“我”中的生理信息增加得並不多,其依據是古代人與現代人在生理上並沒有多大的差別。但社會信息的增量卻是驚人的,其依據是現代人的天資比古代人越來越聰慧。這也是人體主宰“我”中儲存的信息比起DNA來多得驚人的原因。