60年代, 美國NASA邀請出色的獨立研究員生化學家洛夫洛克(Lovelock)(英), 研究火星是否有生命存在的問題. 在60年代的科學知識水平下, 為了探索外星生命的可能性, 洛夫洛克研究如何判斷一個星球是否有生命存在, 提出怎樣是一個「活的行星」的判斷準則. 他首先研究地球如何調節自身, 成為適合廣大生物生存的生態系. 提出簡單的雛菊世界模型, 進而提出微妙的系統調控, 繼而將生態系, 大氣, 海洋循環, 結合在一起, 形成一個自我協調, 自組織的迴饋系統, 確認這是構成一個活有機整體. 由此肯定地球的有機活性. 這個有機活性體是非常智慧的, 具備自我協調, 自組織能力. 我們皆是地球這個有機活性體的一部分, 共同組成這個大生命, 洛夫洛克使用蓋婭GAIA這個古老名詞, 稱為蓋婭學說(1969), 陳述地球是活的.
並推而廣之, 由這種有機活性, 來偵測外星球的氣體組成, 判斷是否有生命存在. 目前, 天文學家大致皆採取洛夫洛克的理論, 作為判斷星外生命的基礎.
關於颱風是不是生命? 我在「蓋亞」這個主題下, 接續討論.
回覆刪除颱風是自組織, 非線性. 但不是超循環, 不是耗散結構. 是否有混沌性質和協同性質, 需要進一步研究. 以我的定義, 他不是生命.
木星有斑點, 太陽有黑子. 斑點是木星上的氣旋, 可以持續數個月, 甚至數年. 黑子是太陽的電漿風暴, 也可以持續數週. 這是他們的生命週期. 但以Lovelock研究行星體, 以化學成分的定義, 他們也不是生命. (若從物理現象定義, 或許有機會成為生命現象.)
氣旋和湍流, 都需要用非線性方程組描述, 都是一種非線性系統. 至於是不是生命, 是不是自組織, 我們需要進入他們的非線性方程組來看, 以及對自組織的定義, 才能下結論.
自組織系統, 有兩種定義: 積極主動式自組織系統, 與被動式自組織系統. 兩者差別在於能量與動力的驅動, 是來自系統內部, 還是外部; 吸收能量, 取得能量, 轉換動力, 是由系統內部自主驅動, 還是外部驅動.
由系統內部自主驅動, 是屬於生命系統.
由外部驅動, 是一種由非生命, 經由前生命(pre-life), 過渡到生命系統. 前生命的能量吸收和轉換動力, 主要仍然仰賴物理化學的動力原理. 氣旋和湍流, 包括颱風, 木星斑點, 太陽黑子, 屬此. 我們可以稱其為前生命(pre-life).
不過, 這(前生命)是一個連續帶譜, 無法一刀切得乾淨. 很難清楚定義前生命與生命的區隔.
我們可以更擴大生命的定義, 把超循環, 耗散結構拿掉, 只討論物理現象的自組織系統, 或許颱風(氣旋和湍流)就是一種生命.