先发目录　　第一章
热力学第二定律　　1.1
热力学的一些基本概念　　1.2
自发过程的共同特征　　1.3
热力学第二定律的表述　　1.4
卡诺定理　　1.5
熵的概念　　1.6
熵的统计意义　　1.7
热力学第二定律的本质　　1.8
热力学第二定律相关的例子　　第二章
耗散结构　　第三章
人体是耗散结构　　3.1
远离平衡态　　3.2
人体内的熵产生　　3.3
人体内的负熵流　　3.4
人体对熵的耗散　　3.5
蛋白质　　第四章
大脑　　第五章
天才——高级耗散结构分支　　5.1
结构和功能　　5.2
自维生　　5.3
耗散结构　　5.4
如何成就天才　　5.5
天才从娃娃抓起　　第六章
对学习的一些因素的物理学及生物学上的解释　　6.1
记忆的难度　　6.2
遗忘曲线　　6.3
遗忘的热力学机理及生物学解释　　6.4
遗忘的坏处　　6.5
遗忘的好处　　6.6
辛苦　　6.7
快乐学习　　6.8
快乐与奖励机制　　6.9
睡眠对大脑的作用　　6.10重复对学习的作用　　第七章
信息对结构的指导　　7.1
智力本质　　7.2
信息对结构建立的指导作用　　7.3
信息多少　　7.4
信息有序与否　　7.5
信息损耗说　　7.6
智商　　第八章
假期安排及大脑保养　　8.1
大脑节律、熵、生活规律　　8.2
熬夜、晚睡的生理解释　　8.3
生活规律　　8.4
学习期间作息表　　8.5
星期一综合症　　8.6
开学综合症　　8.7
假期的最佳安排　　8.7
大脑的保养　　8.8
大脑清晰度　　8.9
大脑的保养　　8.10
防　　8.11
健　　第九章
用分形学思想看智力　　9.1
分形学　　9.2
大脑皮层维数　　9.3
数学题、智力题中的“分形”思想　　9.4
具有分形思想的智力题　　9.5
分形思想对智力开发的指导意义　　第十章
由熵看智力　　10.1
智力分布　　10.2
定点投篮　　10.3
乒乓球中的弧圈球　　10.4
书法　　10.5
特化　　10.6
特化对别的功能的影响　　10.7
想像力、创造力被破坏？　　10.8
学习的四个层次　　10.9
学习有什么用？　　10.10
知识会忘，所以不用学？　　10.11
怎么进行学习？　　第十一章
信息高速公路的建立　　第十二章
智力升降　　第十三章
智力开发原理　　13.1
智力开发原理一　　13.2
智力开发原理二　　13.3
智力开发原理三　　13.4
智力开发原理四　　13.5
智力开发原理五
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　　打算写三部关于智力开发的书 　　第一部：理论篇 　　内容： 　　智力开发及学习的理论 　　理论来源： 　　热力学第二定律；信息学；自组织理论；耗散结构理论；分形学；神经生物学。 　　第二部：方法篇 　　内容： 　　对智力开发原理的展开 　　系统地介绍各种智力开发的方法 　　介绍各个年龄智力开发的方法 　　介绍一些常见情况该如何进行智力开发 　　探究培养天才的系统方法 　　第三部：实践篇 　　内容： 　　相人，即对学生的考察，从习惯、兴趣、态度、智力、方法及各种细节上进行考察 　　一张白纸，该如何培养、塑造 　　出现各种问题后该如何培养
　　理论篇　　我试图从热力学第二定律、耗散结构理论、自组织理论出发，结合数学、分形学、神经生物学，进行学习及智力方面的探讨。　　我只是在智力训练及其方法上，有一套自己的认识。在物理学及神经生物学方面的修为尚浅。本书也只是把自己的看法及认识写出来，受于水平所限，未能作出一些定量的分析。　　本人自认为从物理学、数学、神经生物学甚至化学上研究学习及智力，将会有一片广阔天空。但本人水平有限，能做的，只是把一些心得想法写出来，希望能起到抛砖引玉的作用。如果能启发并吸引真正有水平有能力的朋友来研究这方面的理论，那将可能是教育学上的幸事。
热力学的一些基本概念　　系统　　在科学研究时，必须先确定研究对象，把一部分物质与其余物质分开，这种分离可以是实际的，也可以是想像的。这种被划定的研究对象称为系统。　　环境　　与系统密切相关、有相互作用或系统影响所及的部分称为环境。　　系统的分类　　根据系统与环境之间的关系，把系统分为三类。　　1、孤立系统　　与环境既无物质交换，也无能量交换的系统，称为孤立系统。有时，把系统和其影响所及的环境一起看作孤立系统。　　2、封闭系统　　与环境无物质交换，但有能量交换的系统，称为封闭系统。　　3、开放系统　　与环境既有物质交换，又有能量交换的系统，称为开放系统。　　热力学状态：　　1、平衡态　　在没有外界影响的情况下，系统各部分的宏观性质长时期不发生变化的状态。　　2、非平衡态　　在没有外界影响的情况下，系统各部分的宏观性质可以自发地发生变化的状态。　　热力学平衡态　　在没有外界影响的情况下，系统各部分的宏观性质（如系统的化学成分，各物质的量，系统的温度、压力、体积、密度等等）长时期不发生变化的状态，便是热力学平衡态。不受外界影响的任何系统，总是单向地趋向平衡状态。　　系统处于平衡状态主要满足两点：不受外界影响；不随时间而变化。但这里所说的“平衡”是从宏观上看，在微观上，组成系统的大量粒子在永不停息地运动，是一种动态平衡，称热动平衡。　　一个热力学系统必须同时达到下述几方面的平衡，才能处于热力学平衡状态。　　1、热平衡　　如果系统内没有隔热壁存在，则系统内各部分的温度相等。如果没有隔绝外界的影响，在系统与环境之间没有隔热壁存在的条件下，当系统达到热平衡时，则系统与环境的温度也相等。　　2、力学平衡　　如果没有刚性壁的存在，则系统内各部分之间没有不平衡的力存在。如果忽略重力场的影响，则达到力学平衡时系统内各部分的压强应该相等。如果系统和环境之间没有刚性壁存在，则平衡时系统和环境之间也没有不平衡的力存在，系统和环境的边界将不随时间而移动。　　3、相平衡　　在一定的条件下，当一个多相系统中各相的性质和数量均不随时间变化时，称此系统处于相平衡。此时从宏观上看，没有物质由一相向另一相的净迁移，但从微观上看，不同相间分子转移并未停止，只是两个方向的迁移速率相同而已。　　4、化学平衡　　系统内各物质之间如果可以发生化学反应，则达到平衡时系统的化学组成及各物质的数量将不随时间而改变。　　动态平衡与涨落　　动态平衡：处在平衡态的大量分子永远进行热运动，由于碰撞，每个分子的速度不断改变，但系统的宏观量不随时间而改变。　　涨落：平衡态时宏观量不随时间而改变，如压强 恒定，但不能保证任何时刻大量分子撞击器壁的情况完全一样，当情况不一样时，便产生涨落现象。分子数越多，涨落就越小。
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自发过程的共同特征　　自发变化的共同特征——不可逆性　　自发变化：某种变化有自动发生的趋势，一旦发生就无需借助外力，可自动进行，这种变化称为自发变化。　　自发变化的共同特征：不可逆性。　　任何自发变化的逆过程是不能自动进行的。例如　　1、焦耳热功当量中功自动转变成热　　焦耳的功转换成热的试验：重物下降，搅动量热器中的水使水温升高，即功能自动转变为热；但不能让水自动冷却而产生动力把重物举起，即热不能自动转变为功。　　2、气体向真空膨胀　　气体能自发向真空膨胀，却不能自发压缩而腾出一个空间来。　　3、热量从高温物体传向低温物体　　热量可以自发地从高温物体传到低温物体，但却不能自发地从低温物体传到高温物体。　　4、浓度不等的溶液或气体混合均匀　　把墨汁滴到水里，会自发地均匀混合成墨水，但墨水却不能自发地分成墨汁和水。　　两种气体可以自发地均匀混合，却不能自发地分离开来。　　5、水从高处往低处流　　水可以自发地从高处往低处流，但却不能自发地从低处往高处流。　　6、锌片与硫酸铜的置换反应　　锌片可与硫酸铜发生置换反应，但其逆过程却不能自发进行。
热力学第二定律的表述　　热力学第二定律是在研究热功转换的基础上于十九世纪中叶提出来的，是人类长期生产实践和科学实验的总结。其正确性尚未能用数学逻辑来证明，但由它得出的种种推论都与实际现象相符合。迄今为止，人们还未发现有违背热力学第二定律的事实。对此定律的表述有多种说法，其中最常用的是下面两种说法。　　1 克劳修斯说法　　1850年，克劳修斯提出：不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。　　这里强调的是“不引起其他变化”的条件下，把热从低温物体传给高温物体是不可能发生的过程。若欲使低温物体将能量以热的形式传给高温物体，则需用冷冻机及其他设备，这就需要对冷冻机做功才可以，也就引起环境的改变。　　2
开尔文说法　　1851年开尔文总提出：不可能从单一热源取热使之完全变为功而不产生其他影响。　　这种只能从单一热源(如海洋、大气等)取热，并将取得的热全部变为功而无其他影响的机器称之为第二类永动机。也就是说，不可能有第二类永动机。　　克劳修斯说法表述了热传导过程的不可逆性，开尔文说法是表述了功转变为热过程的不可逆性。说法略有不同，本质则是一样，这两种说法是等效的。
卡诺定理　　1、卡诺定理　　卡诺定理：在两个温度不同的热源之间工作的所有热机中，可逆热机的效率最大。　　说明：1，此处热源指均匀的恒温热源；2、在高温热源处吸热，低温热源处放热，从而对外作功的可逆热机均为卡诺热机。　　换个表述：如果在相同的高温和低温热源之间，有可逆热机R，也有不可逆热机I，则I的效率一定不能超过R的效率，用公式表示为ηI≤ηR；如果效率相等，则I也一定是可逆热机。　　用反证法证明卡诺热机。　　设：在两个热源T1、T2之间有一个卡诺热机R，另有一不可逆热机I，两热机从同一高温热源T2吸收等量的热Q2，而传给低温热源T1的热分别为QI1和QR1。现将此不可逆热机与逆向卡诺热机在两热源之间联合操作，如图所示。
　　不可逆热机从高温热源T2吸热QI2= Q2（Q2＞0），向低温热源T1放热-QI1（QI1＜0），対环境做功-WI（WI＜0）；逆向卡诺热机从环境得到功WR（WR＞0），从低温热源T1吸热QR1（QR1＞0），向高温热源T2放热-QR2（QR2＜0,-QR2=Q2）。　　假设不可逆热机的热机效率ηI大于卡诺热机的热机效率ηR，即ηI＞ηR。　　因为
ηI= -WI /QI2 = -WI /Q2 　　ηR= - WR /QR2=WR /Q2
-WI＞WR　　根据能量守恒，可得　　热机I
Q2= -WI -QI1
-WI=Q2+QI1　　热机R
-QR2=WR+QR1
WR= -QR2-QR1　　所以
Q2+QI1＞-QR2-QR1
QI1＞-QR1　　因此得
-（WI＋WR）＞0
QI1＋QR1 ＞0　　不可逆热机与卡诺热机联合运行的结果是：不可逆热机対环境作的功-WI大于逆向卡诺热机从环境得到的功WR，不可逆热机向低温热源放出的热 -QI1小于逆向卡诺热机从低温热源吸收的热QR1。最终结果是从单一低温热源吸收的热QI1＋ QR1全部变成了対环境作的功-（WI ＋WR）。这便违背热力学第二定律的开尔文说法，是不可能实现的。所以假设不成立。这就证明了卡诺定理。即：ηI≤ηR，不可逆热机I的热机效率不可能比卡诺热机R的热机效率高。
卡诺定理的推论　　卡诺定理的推论：在相同高温、低温两热源间工作的所有可逆热机，其热机效率必然相等。　　证明：两可逆热机R1和R2工作于T1和T2之间，若以R1带动R2使其逆转，则?R1≤?R2；若以R2带动R1使其逆转，则?R2≤?R1；要同时满足两式，必?R1=?R2。　　因此，只要是可逆热机，在相同高温、低温两热源间工作时热机效率都相等。与工作物质的本性无关。无论何种工作物质，发生何种变化，只要每一步都是可逆的，则所有可逆热机的热机效率都相同。
　　马克　　
　　马克学习之　　
熵的物理意义　　热力学研究的是大量质点集合的宏观系统，热力学能、焓和熵都是系统宏观的物理量。熵是系统的状态函数，当系统的状态一定时，系统有确定的熵值，系统状态发生变化，熵值也要发生改变。　　热力学第二定律指出，凡是自发过程都是热力学不可逆过程，而且一切不可逆过程都归结为热功交换的不可逆性。从微观角度来看，热是分子混乱运动的一种表现，而功是分子有秩序的一种规则运动。功转变为热的过程是规则运动转化为无规则运动，向系统无序性增加的方向进行。因此，有序的运动会自发地变为无序的运动，而无序的运动却不会自发地变为有序的运动。　　例如，低压下的晶体恒压加热变成高温的气体。该过程需要吸热，系统的熵值不断增大。从微观来看，晶体中的分子按一定方向、距离有规则的排列，分子只能在平衡位置附近振动。当晶体受热熔化时，分子离开原来的平衡位置，系统变为液体，系统的无序性增加。当液体继续受热时，分子完全克服其它分子对它的束缚，可以在空间自由运动，系统的无序性进一步增加。　　因此，熵是系统无序程度的一种度量，这就是熵的物理意义。当系统的无序程度增大，系统的熵值也增大。玻尔兹曼（Boltzmann）定量表述为公式S=klnΩ，k称为玻尔兹曼常数。
熵的统计意义　　熵的统计意义　　熵和热力学概率的关系——波尔兹曼公式　　热力学概率就是实现某种宏观状态的微观状态数，通常用Ω表示。　　数学概率是热力学概率与总的微观态数之比。　　数学概率=热力学概率/微观状态数的总和　　波尔兹曼公式　　从微观角度来看，一个系统状态的宏观描述是非常不完善的，系统的一个宏观态实际上可能对应着许多微观态，而这些微观态则是粗略的宏观描述所不能精确区分的。　　宏观状态实际上是大量微观状态的平均，自发变化的方向总是向热力学概率增加的方向进行。这与熵的变化方向相同。　　另外，热力学概率Ω和熵S都是热力学能U，体积V和粒子数N的函数，两者之间有某种联系，用函数形式可能表示为： S=S(Ω)　　对其取对数得出波尔兹曼公式：S=klnΩ，其中 为波尔兹曼常数，S为波尔兹曼熵。　　波尔兹曼公式把热力学宏观量S和微观量概率Ω联系在一起，使热力学与统计热力学发生了关系，奠定了统计热力学的基础。　　从统计学角度来看，熵是系统的可能微观态的量度，熵又是系统内分子热运动的无序性的一种量度。
热力学第二定律的本质　　热力学第二定律的本质　　热力学第二定律的本质：热与功转换的不可逆性。　　热是分子混乱运动的一种表现，而功是分子有序运动的结果。　　功转变成热是从规则运动转化为不规则运动，混乱度增加，是自发过程。而将无序运动的热转化为有序运动的功就不可能自动发生。　　气体混合过程的不可逆性　　将氮气和氧气放在一盒内隔板的两边，抽去隔板，氮气和氧气自动混合，直至平衡。　　这是混乱度增加的过程，也是熵增加的过程，是自发过程，其逆过程决不会自动发生。　　热传导过程的不可逆性　　处于高温时的系统，分布在高能级上的分子数较集中；而处于低温时的系统，分子较多地集中在低能级上。当热从高温物体传入低温物体时，两物体各能级上分布的分子数都将改变，总的分子分布的花样数增加，是一个自发过程，而逆过程不可能自动发生。　　从上面两个不可逆过程的例子可以看出：一切不可逆过程都是朝着混乱度增加的方向进行，即朝着无序的方向进行。熵可以作为系统无序度或混乱程度的一种量度。这便是热力学第二定律所阐明的不可逆过程的本质。
　　熵和能量贬值　　热力学第一定律表明：一个实际过程发生后，能量总值保持不变。　　热力学第二定律表明：在一个不可逆过程中，系统的熵值增加。　　能量是守恒的，但是随着能量被一层层利用，转化之后的能量会变得越来越难以收集和利用。也就是说，能量总值不变，但系统熵值的增加，系统中有一部分能量丧失了作功的能力，这就是能量品质降低，也就是能量退降，或称能量贬值。能量贬值程度，与熵的增加成正比。　　可知，能量有“品位”高低之分，可用于作功的份额越多，其品位越高。　　功变为热是无条件的，而热不能无条件地全变为功。　　热和功即使数量相同，其“质量”也不同，功是“高质量”的能量。　　高温热源的热与低温热源的热即使数量相同，其“质量”也不相同，商温热源热的“质量”较高，作功能量强。　　从“高质量”的能量贬值为“低质量”的能量，是自发过程。　　熵增加的几种理解方式　　1、做功能力的损失；　　2、能量的贬值；　　3、失序，即从有序到无序；　　4、几率可能性的增加；　　5、混乱程度的增加。　　在信息论中，熵表示的是不确定性的量度。
热力学第二定律相关的例子　　熵增例子　　魔方　　通过随机拧魔方我们可以直观地认识熵增原理。　　据专家研究，魔方的总变化数有：4.3*10^19 　　而最有序的，则只有1种，即六面同色。　　平衡态：最无序的状态，这里可以把每个面都有五个或六个颜色看作平衡态。　　从六面同色开始，随机拧，第一次拧时，最有序状态便被打破，随着拧的次数的增加，系统慢慢地向最无序的状态走去，直到每面都有五个或六个颜色为止，此时，系统处于平衡态。当系统处于平衡态时，熵值达到最大，此时，再继续随机拧，系统熵值不变。有时，可能会拧出不是每个面都是五个或六个颜色的情况，这是随机涨落引起的，这种涨落会马上被系统所吸引，即马上又会回到每个面都是五个或六个颜色的情况。　　随机过程中，系统不可能从无序走向有序，即不可能通过随机拧，把打乱的魔方还原到六面同色的状态，即使只还原一面也不可能。
　　处于平衡态的例子　　人类声音的千差万别　　人类发声频率范围为：65 Hz～1100 Hz。人说话时基频范围大约为：100 Hz～300 Hz。即使以基频而言，虽然100 Hz～300 Hz期间只相差200Hz，但因为是连续的，所以有无数多种可能的频率。如果未经各种专业的训练，根据熵增原理，人类的声音频率，不会固定在某些特殊频率或有序频率上，而是会随机地分布。音调的不同，加上音色的差别，造就了人类个体说话声音的千差万别。　　音调和音色的不同，其深层原因是：每个人的声音器官，如咽腔、鼻腔、口腔、唇、齿、上腭等，在发音时千姿百态、千差万别，再加上年龄的不同、性格的差别、口音的不同，导致这些器官发出的声音有着各自的特点。换言之，便是由于声音器官的混乱度而造成声音的混乱度。　　人的声纹千差万别，每个人都有着自己独特的嗓音。即使模仿得再像的声音，也可以利用专门的仪器进行辨别。　　没有两个完全相同的指纹　　人的皮肤由表皮、真皮和皮下组织三部分组成。指纹就是表皮上突起的纹线。指纹可分好几种类型：有同心圆或螺旋纹线，看上去像水中漩涡的，叫斗形纹；有的纹线是一边开口的，就像簸箕似的，叫箕形纹；有的纹形像弓一样，叫弓线纹。指纹在胎儿第三四个月开始产生，到六个月左右便形成了。从婴儿长大到成人，指纹会略有改变，到成人后定型。　　根据指纹学理论，两枚指纹匹配上12个特征的几率为 。根据熵增原理，系统总是朝着几率可能性增加的方向发展。因而人类70亿人的指纹是不可能相同的。而事实上，也是如此，“没有两个完全相同的指纹”这一观点已经得到公认。　　即使是同卵双胞胎，其指纹也不相同。同卵双胞胎的基因完全相同，但其指纹也只是相似而非相同。可见，指纹受基因控制，但在表达时，受着分子随机运动的影响，而造成指纹的差异。　　其它的例子有：　　任何两只斑马的条纹都不相同。任何两只长颈鹿的纹理都不相同。世上没有两片相同的树叶。　　房间内，桌椅擦过后，一段时间，又会布满灰尘。
　　第二章
耗散结构　　耗散结构理论由比利时物理学家普利戈津（I. Prigoging）于1967年创立。耗散结构理论为认识自然界中（特别是生命体系中）发生的各种自组织现象开辟了一条新路。耗散结构理论在自然科学及社会科学的许多领域有重要的用途。　　一、退化与进化　　时间箭头：　　热力学：孤立系统——能量退化，即能量品质由高变低，如各种高品质能量转化为内能。　　生物学：开放系统——物种进化。　　退化与进化　　退化：从高度有序到相对有序，从有序到无序。　　孤立系统中，自发变化朝着消除差别、均匀、混乱度增加、做功能力减少的方向进行，这是一种能量退化的方向。　　进化：从无序到有序，从相对有序到高度有序。　　生物界进化过程是从单细胞到多细胞，从简单到复杂，从无序到有序性增加的方向进行。　　二、自组织现象　　自组织现象：在一定外界条件下，系统内部自发地从无序变为有序的现象，这种演化过程叫自组织过程。　　自然界中的自组织现象有：空间有序结构，时间有序结构，空间时间有序结构。　　空间有序结构有贝纳德对流。　　时间有序结构有B-Z振荡反应。　　空间时间有序结构有生物体。　　自组织现象与热力学第二定律的从有序到无序的时间箭头不一致。从中可以看出开放系统和孤立系统的区别。　　三、耗散结构　　某些物理——化学反应系统，它们通过与环境交换而维持着能量与物质的补充，并造成其长时期内综观稳定结构的自组织，这些结构就是耗散结构。　　四、自维生系统　　当一个系统的功能与自我更新紧密联系在一起时，这一系统就是自维生的。例如，生物体是自维生的，它通过体内细胞的更新，达到了自维生。经过一段时间后，该生物已不再是由原来细胞组成的生物体。一个自维生系统首先与自身相关，因而它又被称为自参考的。相反的，一个它维系统，譬如一部机器，则涉及到某种外部给予的功能，就像某种特定产品的生产那样。
　　七、涨落导致有序　　分叉现象表明，系统在临界点附近的微小变化即涨落，可以从根本上改变系统的性质，这叫突变现象。　　自组织总是通过某种突变过程来实现。　　λc的存在是伴随耗散结构现象的特征。　　系统处在不同状态，涨落的作用可以有很大的差别：　　C点附近的涨落，伴随着微观客体的协同动作，加上非线性因素，使系统走向宏观有序状态，即耗散结构。　　但是，并不是任何涨落都能得到放大。有些涨落，甚至可以说是绝大多数的涨落，都会被系统所吸收。只有适应系统动力学性质的那些涨落，才能得到系统中绝大多数微观客体的响应，从而波及整个系统，当涨落超出某个临界值时，系统便被推向新的有序结构，即耗散结构。　　耗散结构形成的条件：　　1、开放系统　　2、正反馈　　3、远离平衡态　　4、非线性抑制因素　　5、涨落　　普利戈津认为：“在平衡态附近对热力学分支的依赖性是相当轻微的，而在远离平衡态的条件下，这种依赖性在化学系统中却成为决定性的了。”　　与平衡态或近平衡态不同，在远离平衡态的区域，涨落可以使系统的状态发生突变。随着外界控制条件的变化，有的涨落分量很快衰减掉，有的涨落分量却得到放大。当涨落放大到了宏观尺度，就使系统进入某种有序状态。　　“耗散结构中有三个方面总是联系在一起：由化学方程表示的功能；由不稳定性产生的时空结构；以及引起不稳定性的涨落。这三个方面之间的相互作用导致最变幻莫测的现象的产生，包括‘通过涨落达到有序……’”
　　八、高级分支　　如贝纳德实验中，当ΔT很大，且继续加大时，会出现多种花纹的更替，最终走向湍流（混沌）。　　高级分支现象说明在远离平衡态时系统可以有多种可能的有序结构。高级分支会积累起各次分支中产生的自组织功能，从而使系统的功能变得丰富和完备，并出现复杂的时空行为。　　生命的进化、历史的发展、宇宙的演化也可以用高级分支行为来解释。　　当系统偏离平衡态足够远时，系统可能具有的耗散结构也非常多。　　由于涨落是无法控制和偶成的，所以此时系统的瞬时状态的不确定性很大，进入了一种无序状态。这种无序状态不同于热力学中平衡的无序状态。　　无序的时空尺度是宏观量级的，这种状态称为混沌状态。
　　第三章
人体是耗散结构　　3.1
远离平衡态　　热平衡　　如果系统内没有隔热壁存在，则系统内各部分的温度相等。如果没有隔绝外界的影响，在系统与环境之间没有隔热壁存在的条件下，当系统达到热平衡时，则系统与环境的温度也相等。　　远离热平衡　　1、温血恒温　　人是恒温动物，体温保持在37℃左右。外界温度低于体温时，身体会产生热量维持体温恒定；而外界温度高于体温时，身体会通过散热来排出热量。　　2、人体各部位温度不相等　　体核温度，即体温，比较恒定。直肠：36.9-37.9（平均为37.5℃）。口腔：36.7-37.7（平均为37.2℃）。腋窝：36.0-37.4（平均为36.8℃）。　　体表温度，即皮肤温度，不稳定且各部位差异较大。外界温度较低时，差异更明显，远离躯体的部位，如手、脚、耳等温度较低。　　3、体温正常变化　　在生理情况下，体温可随昼夜、年龄、性别等因素而有所变化，但这种变化的幅度很小，一般不超过1℃。　　人体温在人体各部位的温度不相等，与外界环境的温度也不相等，是一种远离热平衡的状态。实际上，人的体温是通过产热和散热的动态平衡维持在37℃左右。　　37℃恒温的意义：保持蛋白质的活性。
　　力学平衡　　如果没有刚性壁的存在，则系统内各部分之间没有不平衡的力存在。如果忽略重力场的影响，则达到力学平衡时系统内各部分的压强应该相等。如果系统和环境之间没有刚性壁存在，则平衡时系统和环境之间也没有不平衡的力存在，系统和环境的边界将不随时间而移动。　　远离力学平衡　　心脏时刻不停地在跳动，动脉静脉存在着血压，肌肉会收缩和舒张，神经会兴奋和抑制，细胞有渗透压……可见，人体部位间存在不平衡的力。　　人体内存在着几个循环：血液循环，淋巴循环，组织液循环和脑脊液循环。　　1、血液循环　　血液循环由体循环和肺循环两条途径构成的双循环。　　肺循环：右心室--肺动脉--肺中的毛细管网--肺静脉--左心房。　　体循环：左心室--主动脉--各级动脉--身体各处的毛细血管网---各级静脉--上下腔静脉（体静脉）--右心房。 　　血液循环路线：左心室→（此时为动脉血）→主动脉→各级动脉→毛细血管（进行物质交换后，变成静脉血)→各级静脉→上下腔静脉→右心房→右心室→肺动脉→肺部毛细血管（进行物质交换后，变成动脉血）→肺静脉→左心房→最后回到左心室,开始新一轮循环。 　　　　其中，从左心室开始到右心室被称为血液体循环,从肺动脉开始到左心房被称为血液肺循环　　2、淋巴循环　　淋巴循环的途径：淋巴从毛细淋巴管→各级淋巴管→总淋巴管→左右锁骨下静脉。　　淋巴循环的一个重要特点是单向流动而不形成真正的循环。　　在静息的人体，全身的淋巴流量每天约为2-4升。　　3、组织液循环　　组织液循环是存在于组织间隙中的体液，是细胞生活的内环境，为血液与组织细胞间进行物质交换的媒介。绝大部分组织液呈凝胶状态，不能自由流动，因此不会因重力作用流到身体的低垂部位。邻近毛细血管的小部分组织液呈溶胶状态，可自由流动。组织液是血浆在毛细血管动脉端滤过管壁而生成的，在毛细血管静脉端大部分透过管壁吸收回血液。除大分子的蛋白质以外，血浆中的水及其他小分子物质均可滤过毛细血管壁以完成血液与组织液之间的物质交换，滤过的动力是有效滤过压。　　4、脑脊液循环　　脑脊液是一种无色透明的液体，充满脑室和蛛网膜下隙，成人约100~140ml。　　脑脊液的循环途径：左右侧脑室脉络丛产生的脑脊液→室间孔→第三脑室(与第三脑室脉络丛产生的脑脊液一起) →中脑水管→第四脑室(与第四脑室脉络丛产生的脑脊液一起) →第四脑室正中孔和两外侧孔→蛛网膜下腔→蛛网膜粒→硬脑膜窦。　　人体的各个循环是各种分子进行有方向性的运动。大量分子朝某个方向运动，便会产生压强，产生压力。可见，人体内各部分的压强不相等，存在着不平衡的力。显然，人体远离力学平衡。
　　化学平衡　　系统内各物质之间如果可以发生化学反应，则达到平衡时系统的化学组成及各物质的数量将不随时间而改变。　　远离化学平衡　　人体时刻进行着大量的化学反应。从类型上看，有催化反应、生物氧化反应、酶促化学反应、配位反应、表面化学反应及电化学反应等等。　　人体内存在两大生物化学循环：柠檬酸循环和鸟氨酸循环。在这些过程中，不断改变着各种化学组成或物质的数量或浓度。　　人体内各种化学组成和各种物质的数量时刻在改变着，因而人体也远离化学平衡。
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人体内的熵产生　　人体内的熵产生　　处于热力学平衡态的物质是整齐的，均匀的，一致的；而处于非平衡态的物质则是高度敏感的，高度特化的。　　远离平衡态的系统，会有大量的熵产生。人体远离平衡态，必然会有大量的熵产生。也就是说，人体内时刻存在着这些情况：做功能力的损失；能量的贬值；几率可能性的增加；从有序走向无序。　　熵产生的原因：扩散、分子时刻进行无规则运动、摩擦力、阻力、氧化、生成热量、做功及受其它随机因素或有害因素的影响等等。　　一、有序走向无序　　例如，细胞衰老就是受熵产生影响，而造成的退化变化。　　细胞衰老时，细胞核、细胞质和细胞膜等均有明显的变化：　　1、细胞内水分减少，体积变小，新陈代谢速度减慢；　　2、细胞内酶的活性降低；　　3、细胞内的色素会积累；　　4、细胞内呼吸速度减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，颜色加深。线粒体数量减少，体积增大；　　5、细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低。　　细胞衰老时，结构变化：　　1、核：增大、染色深、核内有包含物；　　2、染色质：凝聚、固缩、碎裂、溶解；　　3、质膜：粘度增加、流动性降低；　　4、细胞质：色素积聚、空泡形成；　　5、线粒体：数目减少、体积增大；　　6、高尔基体：碎裂；　　7、尼氏体：消失；　　8、包含物：糖原减少、脂肪积聚；　　9、核膜：内陷。　　造成细胞衰老退化的原因是：高度有序的结构走向无序。如，蛋白质结构发生变化：氨基酸序列发生变化、蛋白质空间结构发生变化、蛋白质变性等等，而造成蛋白质活性丧失、过期、失效、变性等。　　二、做功能力的损失或能量的贬值　　从做功能力的损失或能量的贬值的角度来看，ATP在酶的作用下，生成ADP和Pi并放出能量。产物ADP和Pi无法再放出能量。这便是做功能力的损失和能量的贬值。
人体内的负熵流　　人体内的负熵流　　人体是一个开放系统，可以通过与外界环境的物质交换和能量交换，来吸取负熵。　　如人吃饭并消化吸收营养物质和能量。在酶的作用下，ADP、Pi和能量可以转化为高能化合物ATP。这样，机体便又获得了做功的能力。
人体对熵的耗散　　人体对熵的耗散　　上面所说的ADP、Pi和能量在酶的作用下生成ATP，便是人体对熵的耗散。因为这一过程提升了系统的做功能力。　　另外，细胞凋亡也是对熵的耗散。　　细胞凋亡是指生物体内细胞在特定的内源和外源信号诱导下，其死亡途径被激活，并在有关基因的调控下发生的程序性死亡过程。　　细胞凋亡消除了细胞中各种误差的积累，降低了系统的无序性，从而提高了系统的有序性，是人体熵耗散的重要形式。也是机体保持年轻活力的一种途径。当凋亡失调时，便导致衰老。　　凋亡失调也是由熵产生引起的。可见，个体生命只是在一个很小的时间尺度上对熵产生的抗争。在时间的长河中的抗争，则由物种的繁衍及进化来进行并延续的。
蛋白质　　蛋白质　　蛋白质是由氨基酸组成的多肽链经过盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质。　　氨基酸　　氨基酸是构成蛋白质的基本单位，赋予蛋白质特定的分子结构形态，使它的分子具有生化活性。　　既含氨基（－NH2）又含羧基（-COOH）的有机化合物叫氨基酸。　　自然界中，有300多种氨基酸，其中α-氨基酸21种。α-氨基酸是氨基连在羧酸的α位的氨基酸。α-氨基酸是肽和蛋白质的构件分子。　　由一个氨基、一个羧基、一个氢原子和一个侧链基团（R）连接在同一个碳原子上构成的氨基酸叫α-氨基酸。氨基酸的种类由R基决定。人体内组成蛋白质的20种氨基酸都是α氨基酸。
　　构成蛋白质的氨基酸有20种。20种蛋白质氨基酸在结构上的差别取决于侧链基团R的不同。这些氨基酸分别是：甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、色氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、谷氨酰酸、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸。
　　肽链　　由多个氨基酸脱水缩合形成肽键连接而成的结构叫做肽链。　　两个氨基酸脱水缩合而成二肽，三个氨基酸脱水缩合而成三肽……10个以下氨基酸组成的称寡肽（小分子肽），超过十个为多肽，而超过五十个则为蛋白质。大分子蛋白质多是组成氨基酸超过100的长肽链。肽键就是氨基的α-羧基与相邻的另一氨基酸的α-氨基脱水缩合的共价键，故肽链两端有自由的α-氨基或α-羧基，分别称为氨基末端或羧基末端。随着组成氨基酸单元的不同，其性质和功能有很大差异。
　　蛋白质折叠　　多肽链经过盘曲折叠形成具有一定空间结构的物质叫蛋白质。　　几乎所有生活活动都是由蛋白质完成。而蛋白质链只有折叠成天然构象才有活性。　　多肽链可能得到的构象个数是个天文数字。　　平均每个Aa可以有10种构象，100Aa的多肽链有10^100种可能的构象。从一个构象转变为另一个构象所需最短时间为1/10^13秒，则该多肽链要尝试所有的构象所需要的时间是10^87秒约为3*10^79年。然而蛋白质在体内、体外折叠的时间为 - 秒。　　如果把蛋白质的天然构象看作最有序的状态，那么，对100Aa的多肽链而言，其天然构象的微观态只有1种，而其微观态总量则有10^100种。根据热力学第二定律，自发过程总是朝着几率大的方向发展。可见，蛋白质折叠不是一个自发过程，而是一种自组织过程。
　　蛋白质多样性　　蛋白质多样性表现在：　　1、氨基酸组成的多样性。　　组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同。　　2、空间结构的多样性。　　蛋白质折叠的多样性。不同的外界条件，不同的突变都会使蛋白质结构发生变化。　　3、翻译后修饰的复杂性。　　翻译后修饰是指蛋白质在翻译后的化学修饰。　　蛋白质修饰是在蛋白质的某个氨基酸上附上其他的生物化学官能团来改变蛋白质的化学性质，或是造成结构的改变，来扩大蛋白质的功能。一些修饰，如蛋白磷酸化，是控制蛋白质活动机制的一部份。蛋白质活动可以是令酶活性化或钝化。　　4、蛋白质与蛋白质相互作用的多样性。　　5、蛋白质在细胞中空间定位的多样性。　　不包括数量众多的抗体，人休内有超过10000种不同的蛋白质。
　　蛋白磷酸化　　有时蛋白质结构上一些微小的变化，就能将其由激活态转变为非激活态。蛋白质是一种生物活性分子，它并不完全是刚性分子，即能够通过精细的方法改变其结构。　　有时候蛋白质在结构上的小小改变，会导致其功能发生巨大改变，如蛋白磷酸化。一些蛋白质可以从关闭状态的无所作为到成为开启状态后执行某种功能，中间只发生了一个引入磷酸基的化学反应。　　激酶在很多情况下，能够激活一种蛋白或者关闭一种蛋白。如果这种蛋白质是一种酶的话，便能将酶从无催化作用的静息态，激活至能催化反应的激活态。当改变了细胞的生化状态，便改变了细胞内发生的化学反应，也改变了细胞的行为，这就是激酶的重要作用。　　那么在激酶激活蛋白质后，如何使之失活呢？蛋白质作为生物活性分子的一个很重要的因素是，如果蛋白质发生一些小的构像改变，这些改变通常是可逆的。蛋白磷酸化和去磷酸化就是一种可逆过程。
　　蛋白质合成精度　　弗里德希?克拉默在《混沌与秩序——生物系统的复杂结构》一书中介绍了蛋白质合成的精度控制策略。　　蛋白质有序性是生物有序性的基础，因而，蛋白质的有序性便决定着生物的有序性。要保证生命活动的高度有序化，首先要控制蛋白质合成的精度。也就是说，在蛋白质合成时，要尽可能少出错。　　蛋白质的生物合成是由DNA指导的，从20种不同的氨基酸中选出所需要的氨基酸，按照预定的顺序连接起来，折叠成一定的空间结构，形成蛋白质。生物体内同一种蛋白质有十亿百亿之多，甚至更多。为了维持蛋白质功能的专一性，同类的蛋白质要完全相同。但由于生物体处于非平衡态，不可避免地会出现熵产生。因而，虽然蛋白质合成由DNA指导，有着高度的有序性，但是还是不可避免地会从有序走向无序而出现错误。　　蛋白质合成该有怎样的精度呢？在100个蛋白质分子中，仅在其中一个蛋白质上出现1个错误，这大概是生物体可以承受的。要合成一个由100个氨基酸组成的蛋白质，而在100个蛋白质中只有1个错误，那么，其精度是万分之一。　　氨基酸的化学结构是如何被识别出来的？　　1、在分子水平上，生物学变成了化学。　　2、生命物质像锁和钥匙一样镶嵌在一起。　　所需要的氨基酸便是通过锁和钥匙镶嵌的形式来选择的。但是这样的分子锁钥仍不能达到足够的精度，以保证生物体所需的完美的有序结构。例如，有两种非常相似的氨基酸：异亮氨酸和缬氨酸。缬氨酸只比异亮氨酸少一个CH2基团，就好像一把钥匙断了一个小齿。只缺一个榫槽的缬氨酸分子钥匙也可以嵌入异亮氨酸的锁里，因而，在合成蛋白质时，缬氨酸可能会被误认为是异亮氨酸而被用于合成蛋白质。　　理论上，对正常的酶（事实上，对世上一切物理系统也成立），识别这两个相似氨基酸的精度不会大于五分之一。如果这个世界没有全新的选择方法——选择树的话，那么类似这种低精度的选择将会迅速导致生命系统的混沌。　　对氨基酸序列的准确性要进行不止一次而是好几次的检查。选择树中，初次质疑与随后的质疑在本质上是不同的。　　(图略)　　蛋白质的精确合成决定着生物系统的有序性，因而，蛋白质的生物合成要求足够高的精度。因此，氨基酸的选择校对需要进行多次。　　首先，把钥匙插入锁中，如果插入物是正确的，就进入下一步；如果不正确，就被剔除。该过程不消耗能量，是可逆的。　　当氨基酸被并入蛋白质后，再一次质疑过程开始了：它果真正确吗？如果是，那进入下一步；如果不是，那么该物质便被弃用。这一过程不可逆，消耗了能量。这种选择树是物质流和能量流耦合在一起的化学变化，是一种在远离平衡态发生的反应。处于平衡态的物质是整齐的、均匀的、低敏感的。而处于非平衡态的物质则是高度敏感和高度特化的。　　氨基酸就这样以消耗大量物质和能量为代价，通过在远离平衡态下动作的选择树而被精确挑拣出来组装成蛋白质。只有使物质处于非平衡态，才能以大约四万分之的精度把异亮氨酸同缬氨酸中区别开来。而在平衡态的系统中，该精度只有五分之一。　　在这个选择树的系统中，具有如下特征：　　1、分支点为反馈创造条件；　　2、消耗能量以产生有序；　　3、该选择是耗散性的。　　在蛋白质的生物合成过程中，生物体避免发生混沌的策略是：通过能量的消耗来使混沌变为有序。消耗5个ATP分子的能量便能使该系统对分子的识别率提高了10000倍。　　能量耗散的选择树有一个优点：易于控制和进行细调。反应条件的轻微变化导致精度的增加，同时伴随着能量消耗的相应增加；另一方面，以相反方向改变反应条件将节省能量，但要付出精度下降的代价。在营养短缺的时候，生物体可以用较低的精度合成新蛋白质，从而节省能量。
　　蛋白质结构差异对功能的影响　　据科学家研究，人类能说话而其生物学近亲黑猩猩却不能，其原因便在于蛋白质的差异。人类FOXP2基因所制造的蛋白质作用于我们的语言能力，而黑猩猩与之相应的蛋白质只有两个氨基酸的差异。　　人类与黑猩猩的遗传基因基本相同，但相同基因控制下形成的氨基酸却有微小差别。这种微小差别足以使人类与黑猩猩形成不同结构的脑组织，同时还可以决定下颚、咽喉等发音器官的生理构造。
　　第四章暂略
　　第五章
天才——高级耗散结构分支　　结构和功能　　结构与功能是唯物辩证法的基本范畴之一。　　结构及其特征 　　任何事物都具有一定的系统性，任何系统 又都有一定的结构。所谓结构，是指系统内诸要素联系结合的方式，如各个组成部分的搭配和排列。　　结构具有以下特征：　　⑴、有序性。结构是有序的就是指，结构作为要素之间相互联系的方式是有一定规则的，它表现为一定的方式，是受一定的规律支配的。结构的有序性是系统有序性的基础。　　⑵、稳定性。结构具有较强的稳定性，是一事物内在关系中相对不变的方面。　　⑶、层次性。系统是有层次的，不同层次有不同的结构，因而结构也具有层次性。结构与结构之间形成一个由低级到高级、由简单到复杂的发展系列。　　功能及其特征　　功能是系统作用于环境的能力。“功能”和“作用”这两个概念既有区别又有共同性。功能是就事物本身而言的一种能力，而作用则是相对于一事物与他事物的关系来说的。可以说，作用就是功能在事物相互影响中的表现。一事物的功能总是在与环境的作用过程中表现出来的。　　系统的功能，也具有一系列特征：　　⑴、非相加性。系统的整体功能并非是单个要素功能的机械相加，两者可能一致，也可能不一致。　　⑵、易变性。系统的功能是在同环境相互联系、相互作用中表现出来的，它易于适应外界环境的作用而改变。因此，与系统的结构稳定性相比，系统的功能是活跃多变的。例如金属的电阻随着温度的升高而增大，而非金属的电阻却随着温度的升高而降低。-40℃~0℃的温度下，钢材的力学行为由韧性变成脆性。　　⑶、层次性。对一个系统来说，往往可区分三个基本层次的功能：单功能（元功能）、复功能（本功能）、整功能（构功能）。复功能与整功能的关系取决于系统的结构。　　系统的结构是系统由内部各要素相互作用的秩序，而功能则是系统对外界作用过程的秩序。系统功能揭示了系统外部作用的能力，是系统内部固有能力的外部体现。系统的功能是由系统的内部结构所决定的，即“系统的结构决定系统的功能”。对于一切系统，系统结构决定系统功能，破坏其结构，就会完全破坏系统的总体功能。
　　结构与功能的辩证关系　　1、结构决定功能。一般来说，有什么样的结构就有什么样的功能。　　金刚石与石墨是碳的同素异形体，金刚石是人类已知最硬的物质，而石墨则是最软的矿物质之一。同为碳元素组成，二者物理性质差异如此之大的原因，就是由于碳原子的排列顺序不同，即物质结构不同。　　当然，结构对功能的决定作用，并不具有绝对的性质，因为存在着“同构异功”、“同功异构”的现象。　　同功异构　　生物学中的同功器官即是同功异构。同功器官指在功能上相同，有时形状也相似，但其来源与基本结构均不同。例如蝶翼与鸟翼均为飞翔器官，但蝶翼是膜状结构，由皮肤扩展形成，而鸟翼是脊椎动物前肢形成，内有骨骼外有羽毛。又如鱼鳃与陆栖脊椎动物的肺，均为呼吸器官，但鱼鳃鳃丝来自外胚层，而肺来自内胚层。　　2、其次，功能反作用于结构。功能“耦合”导致结构的变化。耗散结构中，在系统动力学下，功能的涨落超过某种临界尺度时，会被迫越过某种界限而进入新的有序，形成新的结构。　　在一个很长地时间尺度上，如在百万年，千万年，甚至上亿年的时间尺度上，同源器官即是因功能使用的差异而导致结构的变化，并经基因变异而遗传下来。同源器官指不同生物的某些器官在基本结构、各部分和生物体的相互关系以及胚胎发育的过程彼此相同，但在外形上有时并不相似，功能上也有差别。例如脊椎动物的前肢：鸟的翅膀、蝙蝠的翼手、鲸的胸鳍、狗的前肢以及人的上肢，虽然具有不同的外形，功能也并不尽同，但却有相同的基本结构，内部骨骼都是由肱骨、前臂骨、腕骨、掌骨和指骨组成；各部分骨块和动物身体的相对位置相同；在胚胎发育上从相同的胚胎原基以相似的过程发育而来。动物是从共同的祖先进化来的，但是这些动物在不同的环境中生活，相同的结构因功能使用的差异导致结构向着不同的方向进化发展，从而产生了结构的变化。　　在一个较小的时间尺度上，如几年，几十年，耗散结构会在系统动力学下，因结构涨落超过某种临界尺度，而被迫越过某种界限而进入新的有序，形成新的结构。如举重运动员因举重训练而改变身体结构的发展，如上肢粗壮，胸肌发达。而这些新的有序结构能保持较为稳定的状态，即使不再进行训练，也能明显看出与常人的差异。
　　自维生　　当一个系统的功能与自我更新紧密联系在一起时，这一系统就是自维生的。　　非自维生系统与自维生系统，在功能使用时，都会对结构造成影响。　　非自维生系统，如机器、电子产品等人类为某个或某些功能而设计制造的产品。非自维生系统的特点有：　　⑴、在功能使用的同时，会造成结构的劳损或损坏。　　结构的劳损或损坏是不可抗拒的，是由热力学第二定律决定的，是熵增的结果。有序的结构，必然会走向无序。　　⑵、不会进行自我更新。　　结构劳损或损坏时，便影响功能的使用，而该系统不会进行自我更新，这便会造成该系统的功能下降甚至丧失。只有人为或由外力对劳损或损坏结构进行更新或替换，其功能才能再次正常使用。　　⑶、有效期可预设。　　使用时间的长短由设计而定。设计是根据材料及功能而定。一些有效期长的系统，一般可长期维持较为稳定的功能，而其“退休”或“退役”多是因自然老化或整体劳损或损坏。　　⑷、功能闲置时，不消耗能量。　　非自维生系统在功能闲置时，一般不消耗能量。　　自维生系统，如生物细胞，它通过合成与分解代谢的相互作用，以其稳定均衡的自我更新方式达到了自维生；经过较长时期后，它已不再是原来分子组成的细胞。自维生系统时刻进行着物质的更新，而其功能的稳定亦依赖于对结构进行物质上的更新。　　下面以生物细胞为例，来看自维生系统的特点：　　⑴、在功能的使用和过度使用下，也会造成结构的劳损或损坏。　　结构的劳损或损坏是不可抗拒的，是由热力学第二定律决定的，是熵增的结果。有序的结构，必然会走向无序。　　⑵、系统会进行自我更新，以维持其功能。　　自维生系统与非自维生系统最大的区别就是自维生系统能进行自我更新，而非自维生系统的更新需要借助人力或外力。　　自维生系统更新的情况有：　　①、定期更新，有周期性。　　自维生系统的正常更新不是在功能完全丧失之后，而在以一定周期进行更新。就算细胞还能行使其功能，也会进行更新。　　这一点和非自维生系统有很大的区别，一般非自维生系统都是在某一结构出现问题，未能正常行使其功能时，才会进行更新替换，如更换零件、配件等。　　②、损伤替换。　　当系统的某个部位出现损伤时，系统会进行更新替换，以维持整个系统的功能。　　③、凋亡替换。　　如生物细胞因某些因素而凋亡时，系统会产生新的细胞来替代，以维持整个系统的功能。　　⑶、构成系统的单位，如细胞，其寿命并不长，但系统的功能却能较为长久地使用。　　构成系统的单位，如细胞，其寿命并不长，但系统的功能却能较为长久地、稳定地使用。因为大多细胞在未凋零之时，便已经被其它新产生的细胞所替代。细胞通过不断的更新，来维持系统的各种功能。　　⑷、功能闲置时，也要消耗能量。　　自维生系统在未使用其功能时，也要消耗能量。其消耗的能量用于系统的自我更新。　　自维生系统要保持不断的物质和能量的供给，以维持其自我更新的需要。人不吃饭，一般只能活七天。
　　耗散结构　　1、正反馈　　只要保持系统与环境的能量交换，同时只要连续的涨落被吸收在给定动力学方式的框架内，已有的耗散结构就是稳定的。例如，肥胖的人，是稳定的耗散结构。肥胖的人，保持正常的饮食，是很难把体重减下来的。通过运动减肥的人，其运动强度、运动时间、运动频率往往达不到减肥所需要的阈值。最终所有运动而获得的连续涨落，都被身体吸收在给定的动力学方式的框架内，造成反弹，减肥失败。　　尽管如此，超出热力学有序而自发形成的耗散结构，并不是动力学发展的终结。当涨落超过某种临界尺度时，任何结构都可能被迫越过某种界限而进入新的有序。这是动态存在的系统的质变。　　这里所说的涨落，不是浓度或其他宏观参数的涨落，而是导致系统动力学行为（例如扩散反应率）变更的机制中的涨落。一些涨落看起来像是在系统中加入了新的反应物，或者像是改变了各种反应物的量的比例。系统总是会或多或少地受到这样的涨落冲击。系统可以通过正反馈建立这样的涨落。下面这样的反馈可称为正反馈：　　熵产生增加——阈值——不稳定性，形成新的耗散结构——熵产生增加……
　　2、通过结构涨落建立新的有序结构　　结构——功能——涨落——结构……　　结构与功能是唯物辩证法的基本范畴之一。在耗散结构中，结构与功能有着决定与反决定的作用。　　在耗散结构中，系统各个组成部分的排列及搭配，决定了系统的功能。系统在行使其功能时，进行着信息交换、物质交换、能量交换以及熵的耗散。在高度有序的信息的指导下，功能的涨落会指导结构建立的有序性。然而，这种有序性往往是一时的，不稳定的，会被系统所阻尼、所吸收。只有在大量的高度有序的信息的指导下，进行着适合系统动力学框架的涨落，而这种涨落强度高、持续时间久并长期进行，最终超过某个临界点时，系统便会进入高度信息所指导的有序结构，即新的耗散结构。　　换个说法，本身的耗散结构，有其稳定性。其稳定性表现在：稳定的物质交换、稳定的能量交换、稳定的熵耗散。而当系统涨落时，会微量地改变各种参量。如增加物质交换，增加能量交换，增加熵的耗散。这些变化不足以使耗散结构改变而进入另一个耗散结构，就会被系统本身所吸收。　　未能改变现有的耗散结构而进入另一个有序的耗散结构，在于物质的交换、能量的交换、熵的耗散在该耗散结构的弹性范围之内。或者换句话说，系统的物质交换、能量交换以及熵的耗散，不论是在量上，还是在速率上，都不足以支撑新的有序的耗散结构。　　耗散结构越是稳定，经涨落而进入另一个有序的耗散结构的阈值便越高，所需要的信息交换、物质交换、能量的耗散、熵的耗散也就越多。因而，所需要付出的努力也越多。　　下面举些例子。　　系统对涨落的吸收　　经过锻炼后，人肌肉会变粗，力量会变大。但是一旦不再坚持，停止锻炼后，肌肉又会恢复到以前的水平。这就是涨落被系统所吸收。　　一些学生经过一段时间科学、系统、有效的思维训练及记忆力训练后，会明显感到思维能力的提升及记忆力的提高。但当训练停止后，其思维能力及记忆力又会慢慢回复到以前的水平。这也是结构涨落被系统所阻尼吸收。
　　如何成就天才　　我们以正常智力的人为一个耗散结构，而天才为另一个耗散结构。通过怎样的正反馈机制，让怎样的连续涨落达到怎样的临界点，使得系统从一个耗散结构进入另一个耗散结构，从一般儿童走向天才，这是智力开发所需要研究的一个重要课题。　　如何成就天才呢？我们将从物质、能量、信息、熵、涨落、功能、结构等各个方面进行探讨。　　人是自维生系统，也是耗散结构，那就需要物质交换、能量交换来维持各种功能，并需要进行熵的耗散以维持系统的有序性。所以，我们有基础代谢所需要的各种物质和能量。　　想要成为天才，就要挣脱现有的耗散结构的束缚。而挣脱的途径是通过涨落，功能的涨落。如要成为数学天才，功能的涨落便是智力训练、数学学习及其它各种辅助训练和学习。　　1、信息交换　　想要成为诗人，就要进行文字训练、声律训练、格律训练、文学文化历史美学等各方面知识的学习及对生活的感悟。　　信息的意义在于指导有序结构的建立。信息在头脑中存储需要载体。各种知识信息在头脑中以特殊蛋白质及突触所连接的神经回路的形式存储。当我们在头脑中存储信息时，信息便会指导特殊蛋白质的的合成，神经元突触的连接，及神经回路的形成，即对大脑结构的塑造。信息越正确，越有序，对大脑结构的塑造也越有序。怎样的信息指导怎样的有序结构。　　要成为数学天才，就要进行数字训练、空间能力训练、数学方法的训练、数学思想的学习等等各种数学训练及学习。其目的在于，通过信息的交换，建立适合数学思维、创造性思维的大脑结构。　　不包括各种抗体，人体内有10000多种蛋白质。大脑有140亿个神经元，每个神经元又可以与个其它神经元相连接。那么，如此多的蛋白质，海量的神经元连接，要合成怎样的蛋白质，形成怎样的神经元连接，才是拥有高效功能的有序结构呢？而怎样进行连接，才不会熵增而出差错呢？这一切，都需要高度有序的信息的指导。　　那么，如何获得高度有序的信息？　　⑴、名师、良师的指导。　　在学习过程中，想不出错误，不走弯路，不建立错误的、无意义的神经元连接是不可能的。有名师、良师的指导，便能尽可能少地出现错误，尽可能少地建立错误的、无意义的神经元连接。并在长期的学习中，慢慢减少错误，提高正确率。如100次思维出现一次错误，1000次思维只出现一次错误，甚至更少。而以前建立的错误的、无意义的神经元连接，也可能在物质代谢时丢失，或者在正确的思维下纠正过来。　　最好的人生境遇是，各个时期都能遇到合适自己的良师，并在适当时候，又能转益多师。其次是，少遇名师，并在名师的指点下，进行科学、系统的智力训练及科学学习方法的训练、正确思维方式的养成、良好学习习惯的培养。　　⑵、重复学习　　重复学习能提高信息的精确率。
　　2、物质交换　　除了维持耗散结构本身更新及维持所需要的物质交换外，还需要交换物质以维持其功能的运行。　　如记忆时，大脑中形成新的突触，连接神经元，建立神经回路，要合成蛋白质。蛋白质由氨基酸构成。食物中的蛋白都要降解为氨基酸才能被机体利用，体内蛋白也要先分解为氨基酸才能继续氧化分解或转化。食物中的蛋白质经酶消化为氨基酸，为人体所吸收并进入血液，输送到大脑神经细胞。氨基酸的运输需要载体的主动转运，需要钠，消耗离子梯度的势能。氨基酸输送到神经细胞后，在尼氏体和核糖体中合成蛋白质，并转运到需要的部位。而蛋白质合成一段时间后，又会被分解，代谢产物被逆向运输至胞体后，经溶酶体的作用，可分解消化更新。生命活动、生理活动都需要能量，因而也需要能量的载体——糖的交换。同时，一些生理活动需要一些微量元素的参与，如钙、钠、钾、铁等等。　　当结构涨落越激烈时，所进行的物质交换便越频繁。　　物质是结构的原料，也是人类所需化学能的载体，同时也是物质运输的工具。系统在结构涨落及进入另一个耗散结构时，需要进行大量的物质交换。　　任何影响物质交换的因素，都会影响功能的正常运行。在学习过程中，对物质交换影响最大的是饮食和睡眠。而睡眠又常常不为人所重视。睡眠不足、熬夜、通宵、作息紊乱、中午不午睡、生活没规律等等各种情况，都会影响物质的合成代谢。本来该保养、更新、替换的部位或零件，得不到正常的保养、更新、替换。这样，在运行时，必定会影响其功能，所谓老牛拉破车是也。只要熬夜、睡眠不足，第二天记忆力必定下降，大脑活力不足，精神萎靡，能量不足，影响耗散结构功能的正常运行。如果一个学生长期睡眠不足，生活无规律，那么，他的学习肯定受影响，更别说借涨落之势成为天才。　　想培养天才，就必须对其在生活、作息上严格要求。自己想成为天才的，就必须在生活、作息上严格自律。这是最基本的要求，这点达不到，万事休论。
　　4、熵的耗散　　子在川上曰：逝者如斯夫！不舍昼夜。　　熵的增加，尤如时间的流逝，时刻存在。　　水趋下，熵趋增。地表上水流不止，是因为有水循环。耗散结构熵流不止，是因为有熵的耗散。　　沉舟侧畔千帆过，病树前头万木春。四季循环，荣枯迭替，一代老去，一代崛起，大自然以不断的繁衍，以荣代枯，来抗争熵增，维持有序，使物种长存，甚至通过进化使系统走向更加有序。这是物种的熵循环。　　一个蜂群，每天都有工蜂老死、病死、被猎杀或战斗而亡。但是蜂房里也有大量的蜜蜂破蛹而出。在水里瓢水，不会瓢出个瓢形。前扑有后继，这是蜂群维持分工，维持整体社会性，维持其有序性的关键。这是社会群体的熵循环。　　热带雨林中，一棵大树倒下，才有方寸的空间，让其它小树竞争、成长并替换所留出的空间。这是死亡耗散。非洲草原上的瞪羚、野牛、角马等动物的老弱病残为捕食者所猎杀，这些物种又会有健康强壮的个体成长起来。这是对老弱病残的耗散。这种对熵的耗散维持了自然界的兴盛及有序性，并在一定程度上，促进了物种的进化。　　人身体中既有老弱病残式耗散，也有死亡耗散。当身体中出现老化、损伤的细胞时，身体会产生新的细胞进行替换。细胞死亡有两种，一种是受其它因素影响而造成的非正常死亡，这些细胞死亡后会马上被清除。另一种是细胞程序性死亡。细胞程序性死亡是生物体发育过程中普遍存在的，是一个由基因决定的细胞主主动的有序的死亡方式。具体指细胞遇到内、外环境因子刺激时，受基因调控启动的自杀保护措施，包括一些分子机制的诱导激活和基因编程，通过这种方式去除体内非必需细胞或即将发生特化的细胞。这些细胞死亡后，身体也会产生新的细胞进行替换。通过这种方式，成年人身体组织的细胞能保持较为稳定的状态。身体内大部分细胞的正常更新都是通过细胞程序性死亡。除了细胞的耗散外，还有蛋白质的耗散。身体组织细胞中的蛋白质，在即将老化或过期时，会先分解为氨基酸后继续氧化分解或转化。　　细胞的程序性死亡和体内蛋白质代谢，是耗散结构熵耗散的根本原因。在细胞尚未发生特化，在蛋白质尚未失效过期时，身体通过基因发出的指令，将细胞及蛋白质进行更新。即在细胞和蛋白质尚未走向无序时，用新产生的“新鲜的”有序细胞或蛋白质替换，以使得系统保持高度有序的状态。这是对有序的保持，那么，耗散结构如何走向更加有序的另一个耗散结构呢？　　在高度有序的信息的指导下，籍着功能的涨落，通过物质交换和能量交换，建立更加有序的结构，如在高度有序的数学信息的指导下，通过学习、记忆、思维，通过物质交换和能量交换，在大脑中建立更加有序的神经回路。在高度有序的信息的持续指导下，功能持续涨落，物质交换和能量交换持续进行。在高度有序的信息指导下，建立足够多的高度有序的神经回路时，当结构涨落能引起大脑大部分神经元的响应，并超出某个临界点时，便会走向另一个更加有序的耗散结构。而此时，耗散结构有着更加有序的结构，进行着更多的物质交换和能量交换，同时，也进行着更多的熵的耗散。　　更高的耗散结构必须由更多的熵的耗散来支撑。就像船进入更加湍急的河流中，需要更快的速度才能前进。
　　5、涨落被阻尼　　阻尼之一　　如在某个暑假，对一个学生进行每天两小时的科学、系统的记忆力训练。经过两个月的训练，记忆力得到极大的提高。但在开学后，训练停止，而该学生在学习过程中，又未进行足够的记忆刺激，进行知识上的记忆。这样，他的记忆力又会慢慢下降。这便是涨落被系统所吸收，或称涨落被系统所阻尼。　　下面从物质、能量、熵的角度来解释涨落为什么会被系统所阻尼。　　稳定的耗散结构，有着稳定的物质需求、能量需求及熵的产生和耗散。当结构涨落时，对物质、能量的需求会增加，熵的产生及耗散也增加。但涨落停止时，对物质及能量的需求又会回落到原有水平。比如，人激烈运动时，食量会增加；人进行深度的思维活动时，饭量也会增加。而当激烈的运动、深度的思维活动停止时，饭量又会恢复到先前水平。　　在暑假的两个月强训后，所训练的记忆力能保持一段时间。但随着对记忆刺激的减少，随着物质交换的进行，在强训阶段建立起来的一些突触便会因物质交换而散失。又因为能量的供应比建立这些突触所需要的量更低，加上对这些神经元刺激量的不足，所以，在突触散失后，又不会进行再连接。随着时间的推移，随着物质交换的增多，随着突触丢失的增加，原先建立的神经回路也慢慢瓦解，高度有序的结构慢慢往相对无序的方向发展，记忆力也因此慢慢下降。　　既有的耗散结构的涨落被系统本身所阻尼，是因为物质交换及能量交换回落到该耗散结构所需要的水平。换句话说，就是物质和能量的供给减少了。但是，盲目地增加物质和能量的交换，并不能使耗散结构进入我们所需要的另一个耗散结构。一个人盲目地增加物质和能量的供给，可能会因为熵的累积而变成胖子。只有在高度有序的信息的指导，并在此基础上所进行的结构涨落的带动下，增加物质和能量的供应，并进行高速的物质交换、能量交换及熵的耗散，并且持续的涨落达到某个临界点是，才可能由此突变而进入另一个耗散结构。而该耗散结构是一个更加有序的结构，在更高水平上进行物质交换、能量交换及熵的耗散，并能支撑该系统，并保持其稳定性。　　阻尼之二　　例如，一些学生在家里恃宠而娇，恣意妄为，暑假时，经常玩电脑、打游戏，玩得天昏地暗，没日没夜，而家长的干涉、管束也毫无作用。多次熬夜，睡眠不足，导致记忆力下降，反应迟钝，思维受阻。而开学后，随着作息恢复正常，随着学习的进行，记忆力、反应能力及思维能力会慢慢回升。这也是涨落被系统所阻尼。　　当其熬夜、睡眠不足、生活没规律时，物质交换不足，合成代谢受影响，身体常以“破旧老损的零件”运行，功能受影响。由于未长期通宵，且仍保持一定的睡眠，因而，其涨落仍处于耗散结构的动力学框架内。所以开学后，生活作息恢复正常时，之前的涨落逐渐被系统所吸收，而其功能也会稍稍回复。在物质交换上的表现是，开学后，随着生活作息的正常化，熬夜时未能正常更新、替换的蛋白质等物质，会慢慢更新、替换。　　也就是说，偶尔的熬夜、不午睡、睡眠不足，造成的功能减弱，会被系统本身所阻尼、吸收，而不会造成长久的影响。只要生活恢复正常，身体很快就会调整过来。但是，对于已经发育成熟的大脑，脑细胞一旦凋亡，便不再更新。死一个，就少一个，就少了几千个连接的可能。
　　6、临界点　　⑴、吸收不完全　　生物都要遵循一定的生物节律。对于我们人类而言，白天劳作，晚上休息，要劳逸结合，动静相生。机器连续工作一段时间后，要散热，要保养，要修理。我们白天进行劳作、用脑，在工作学习时，要适当休息，中午还要午休，晚上也睡眠。这是身体进行自我调整、自我维护、自我修复的重要阶段，是身体进行合成代谢的重要保障。　　劳逸结合，动静结合，就决定了涨落不可能在秒、分钟、小时的时间尺度上连续进行。生物节律决定了，涨落连续的最小时间尺度为天。正因为如此，我们不能每个时刻都在学习，总会有休息的时候。而此时，涨落便会被系统慢慢阻尼、吸收。如绷紧的神经慢慢松弛，记忆的知识一点点地遗忘。　　如果之前的涨落不激烈，那么，就会被系统所完全吸收。而如果之前的涨落比较激烈，那么，系统对涨落的吸收可能不完全。比如，连续几天规律生活后，再好好休息一晚时，第二天起床会感到非常疲劳，而不愿起床。这就是系统对涨落的吸收不完全。一般需要几天的休息，才能完全恢复，即完成吸收。又如，一些学生晚上晚睡，早起不愿起床，上课打瞌睡。这也是系统对涨落吸收不完全。又如，进行相对激烈的运动后，经过一晚的睡眠，第二天早上起床后，身体处于一种较“动”的状态，仿佛全身细胞都“活”起来。这也是系统对涨落吸收不完全。　　当以天为周期的涨落不能被系统完全吸收时，这种涨落便能累积。如，疲劳可以累积；学习能力也能累积；智力也能累积。而这种涨落的可累积性，正是涨落达到临界点的关键。　　⑵、临界点　　在地球上发射物体，绕地球飞行作圆周运动有一个临界速度，即第一宇宙速度 。在地球上发射的物体摆脱地球引力的束缚，飞离地球也有一个临界速度，即第二宇宙速度 。　　临界点两边是两种状态，低于临界点是一种状态，高于临界点呈另一种状态。有时，在临界点还有临界状态。　　当耗散结构涨落的累积超过某个临界点时，该耗散结构便会越过某种界限而进入另一个耗散结构，即另一个有序结构。
　　⑶、涨落的累积　　以学习为例。　　低强度、不专注的学习，即使每天坚持三四小时，甚至六七小时，也可能会在休息及睡眠中，为系统所吸收。这样，日复一日，年复一年，进步甚小。　　维持一定的记忆力、思维能力，如果进行高强度、专注度度的科学系统的训练，那么，可能一个小时便足矣；而随着强度的降低，专注度的降低，再加上训练的无序性，无系统性，那么需要的时间则会越来越多。多而无用，不如少而精。　　所学知识、信息是否高度有序？或所于来训练的方法、思想，是否高度有序？受训练者是否专注、用心？训练强度是高是低？训练是否科学、系统？智力的分化，由此开始。高者升，低者降，随着时间的推移，差距越来越大。　　对涨落的累积要有“一心一意”。一心，即向上的心，上进心；一意，即坚持的意志。　　只要每天比前一天提高一点点，哪怕是很小的一点，一天天坚持下来，一年，两年，三年，十年，就会是巨大的差别。　　差距有多大呢？不妨计算一下。
　　这里好。　　原因是什么呢？　　原因很简单，这里麇集了大量的有头脑的人…对于“学习”这个话题，我敢保证这些牛人一定感兴趣…至于说不说话，那就8知道了。　　我们呢，探讨“学习”，手段有些不同….我们不去引经据典，也不去看别人。　　我们的手段是看我们自己。　　内省。
　　熵呢，尽管你还没贴完…我推测，你是还没写完，并且，很多感受你还在抓…若有若无的，似隐又现的…可是，我能断定：熵已经建构起有关智力本身、还有如何生成智力的一副完整图景了，现在差什么呢？　　脉络和细节的清晰化、怎么把“它”表述出来，让别人也能明白，是怎么回事。　　在这个事情上，我拭目以待。　　做个比拟吧。　　这就好比登上。高山，珠穆朗玛峰。　　山很高啊…山顶笼罩在云雾之中。　　熵已经爬得足够高，没入云雾之中去了…四周云弥雾漫，能见度极低。山风吹裹着大雾，一团团地涌来。偶尔，山风把云吹淡，人能够看到峰顶了…可是，并不真切，隐隐约约地…自己知道，已经到顶峰了或者马上就要到顶峰了…可是，还是有些疑惑：毕竟不是在艳阳高照清晰明确的状态下，看清自己脚下的顶峰、看清周遭的世界的。　　可不管怎样…回头望，身处绝顶是肯定的：云淡的时候，可以清晰地看到山下的景象，神清气爽，清晰明确。　　现在，请熵抽出一点点时间，琢磨这些问题：　　熵是怎么开始琢磨智力开发这个问题的？　　熵是什么时候吧智力和数学这两个主题，明确地联系在一块儿的？　　熵接触统计力学的理论、思想和观念…那是独立的“学”的…可是，这些理论、思想和观念，后来，它们怎么和智力、数学联系起来的呢？　　当若隐若现地确立了智力、数学这个主题之后….之后呢…之后，又看到哪些主题。熵，你提到过的，蛋白质…耗散结构…自维生、天才、辛苦、快乐、奖励机制、心理学、生理学、神经生理学…不抄了，就是熵在提纲中提到的那些范畴…不妨把这些叫做支持性知识…　　我的意思是：拿头脑中明确地产生一个想法做分界线…那就是清晰地意识到“智力、数学这个主题”的时刻…在这个时刻之前，熵一定已经了解了大量的支持性知识…在这条线之后，熵又了解了大量的知识…这是肯定的…熵可以回忆，把这些简单地列一下。可我对这个清单不感兴趣，熵留着自己用就行了。　　我感兴趣的是：在分界线之前的思考过程，这是不是学习的过程得来的？　　在分界线之后的大脑的主观努力，这是不是学习的过程得来的？　　我也得想想，怎么表达我要表达的意思了。　　顺便说一句：熵“把自己走到顶峰”的主要过程写一写的话…熵就知道该怎么能写给别人明白了。
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　　作者：dashenba　回复日期： 11:32:58　 回复
　　我感兴趣的是：在分界线之前的思考过程，这是不是学习的过程得来的？　　在分界线之后的大脑的主观努力，这是不是学习的过程得来的？　　-------------------------------------------　　书到用时方恨少，如果没有足够的知识储备，很多问题很难进入深入思考。但是光有知识储备，而没诱导因素的话，也难以触动思绪，进行深刻持久的思考。　　“在分界线之后的大脑的主观努力”中，已有的知识，实践，后继学习，思考，都占很大比重。
　　智力不是玄学，不是形而上学神之又神的东西，是有其物质基础的。　　智力、信息，其物质基础是大脑细胞、蛋白质。这便可以和神经生物学联系在一起。　　智力是大量神经细胞的有序连接，这便可以和统计热力学、熵、耗散结构联系起来。　　数学可以当作信息以研究对智力训练或开发的指导作用，也可以当作工具对智力进行定量研究。　　把它们联系起来是长期思考的结果。
　　人的前二十年是学习的关键时期。而每天提升的幅度和每天的坚持，是进步的关键。要控制好提升的幅度，太小则进步不大，太大则凡胎肉体难以承受。坚持则必须每天进行，最忌一曝十寒。三天打渔，两天晒网是难以累积的。　　每天的提升最好不要总是集中在某个方向上，当遇到瓶颈时，要果断转换到另一个方向；或者哪天因为思维过量，而不是生活无规律，而导致难以入睡的话，也要果断转换方向。
21:28:54　　人的前二十年是学习的关键时期。而每天提升的幅度和每天的坚持，是进步的关键。要控制好提升的幅度，太小则进步不大，太大则凡胎肉体难以承受。坚持则必须每天进行，最忌一曝十寒。三天打渔，两天晒网是难以累积的。　　每天的提升最好不要总是集中在某个方向上，当遇到瓶颈时，要果断转换到另一个方向；或者哪天因为思维过量，而不是生活无规律，而导致难以入睡的话，也要果断转换方向。　　-----------------------------　　如果把智力看做一种现象、产生其现象的物质基础看做一种程序的话，熵怎么看这个事情：前12年孩子在编程序，剩下的日子用来运行程序...做一些功能上的增强...debug？
21:18:58　　智力是大量神经细胞的有序连接，这便可以和统计热力学、熵、耗散结构联系起来。　　数学可以当作信息以研究对智力训练或开发的指导作用，也可以当作工具对智力进行定量研究。　　-----------------------------　　这两个是我所没考虑过的角度...熵能先把后者的要点说了？
　　@dashenba
09:49:59　　@熵律
21:28:54　　人的前二十年是学习的关键时期。而每天提升的幅度和每天的坚持，是进步的关键。要控制好提升的幅度，太小则进步不大，太大则凡胎肉体难以承受。坚持则必须每天进行，最忌一曝十寒。三天打渔，两天晒网是难以累积的。　　每天的提升最好不要总是集中在某个方向上，当遇到瓶颈时，要果断转换到另一个方向；或者哪天因为思维过量，而不是生活无规律，而导致难以入睡的话，.....　　-----------------------------　　大脑是复杂系统，学习是有序化过程，并不仅限于前二十年。前二十年的重要性在于大脑正处于成长发育过程，可塑性强，建立有序连接后，结构更加稳定。
　　@dashenba
09:55:36　　@熵律
21:18:58　　智力是大量神经细胞的有序连接，这便可以和统计热力学、熵、耗散结构联系起来。　　数学可以当作信息以研究对智力训练或开发的指导作用，也可以当作工具对智力进行定量研究。　　-----------------------------　　这两个是我所没考虑过的角度...熵能先把后者的要点说了？　　-----------------------------　　定量研究要用到微分方程，概率论，数理统计等数学工具。　　复杂系统是新兴科学，要进行定量分析还是很困难的。
　　7、结构　　不同的耗散结构分支，具有不同的结构，其有序性程度不同，信息交换不同，物质交换不同，能量交换不同，熵的耗散量也不同。　　天才具有更加有序的大脑结构。例如，建立成体系的、大量的、高效有序的大脑神经元回路，并且这些神经回路的突触上，有着大量蛋白经过修饰，具有特殊的功能。对记忆的持续刺激下，大量突触蛋白的迅速修饰，这些修饰在持续激活的激酶的帮助下，将突触的暂时性改变转化为持久性改变。这些持久连接的突触具有长久的记忆能力。为了支撑能量的高耗散，神经细胞里的线粒体会大量增殖。　　后天经不断的学习努力而练就是天才，其耗散结构分支是通过涨落超过某个临界尺度后所产生的。其结构的有序性，是在信息的指导下，进行物质交换和能量交换而产生的，具有能量高耗散及熵高耗散的特点。在产生后，需要物质的高效交换，能量的高耗散，熵的高耗散来维持该耗散结构本身的稳定性。这一点，不同于凝结于DNA而产生的天然的耗散结构。换句话说，天才需要不断的学习和努力，才能维持其无穷无尽的创造性，否则，就可能面临江郎才尽的窘境。
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