弔詭的熱力學第二定律

 

明明最初只是個假設，然而在這數百年間，無數天縱英明之士都未能提出什麼反例
曾經我以為是熱無法自發性轉換為其他形式能量之故，但後來我發現自己錯得離譜

 

這種轉換確實是存在的
但是，整個程序「無法循環」是最大的致命傷
電荷都已經被分子熱運動分離，但是掉不下來仍是沒用，整個程序完全鎖死
轉換後的能量無法取出..

 

那時候思索到這裡，我才猛然醒悟
一個大量粒子的物理系統，其整體性行為將取決於該狀態下整群粒子的統計力學性質
因為這些統計力學性質常常是取決於其狀態函數
而在一個熱穩定系統中，這些統計力學性質、尤其是跟能量有關的參數根本就是固定值
在這種完全鎖死的狀態，難怪巨觀下會幾乎完全找不到熱力學第二定律的反例

 

或許也只有量子化的熱電轉換程序，能解決這種困境
這是我唯一能夠想到的解決方案..

 

如果真有符合我描述的材料存在，有光的例子做為前導，那我很肯定這個構想是有些許機會的
問題是這隻馬克斯威爾的惡魔(的親戚)，我該上哪找牠?.....

 

 

ps. 今天之後一個月時間，暫停網誌更新...

 

 

最近跟著學姊做實驗，加上自己看多了一些Paper以及一些科普書。

我有了一個想法就是:

分子生物科學知識的進展恐怕並不會太快。

 

為什麼?

當然是因為我們缺乏有力的工具。

當我們要確定癌症的發生跟遺傳有關係，得大海撈針的從浩翰人海中尋找家族性發病者。

當我們要從家族性遺傳乳癌病人身上找到特定致癌基因，得要用染色體上的遺傳標記去一步一步慢慢鎖定範圍。

當我們要確認一個訊號分子的傳遞路徑，得用添加特定物質抑制第二信使的方式，來看看訊號是否受到干擾。

 

而每個基因、蛋白質、小分子之間可能就有一個交互作用。

DNA有約三十億鹼基對。

可編碼蛋白質的基因約有25000個。

無法轉譯蛋白質而用來調控基因表現的偽基因更不知有多少。

蛋白質製造的小分子。

無機離子。

物理化學環境，如紫外線、溫度、pH值、壓力。

 

這些因素之間都會有交互作用(或是沒有)。

而每個交互作用之間都得用至少一個實驗來確定其中的關係。

更何況這只是細胞內的反應。

在整個個體的尺度下，會有哪些影響也仍待確定。

 

這得用多少實驗才能了解?

這得費多少功夫多少錢?
更重要的是這得要多少時間?

 

所以我們需要新的工具，需要一個能及時掃描細胞內化學反應的原子力顯微鏡。

它的解析度至少須0.1奈米，也就是約一個氫原子的直徑。

而且它的呈像方式不能如現在的原子力顯微鏡一般，只限於物體表面，而必須能穿透液體內部。

如此我們才能依照各原子的排列模式預測這是哪一種分子。

而它們在顯微鏡下又如何互動?  訊號如何傳遞?

甚至能撰寫程式要求電腦自動追蹤，自動判定交互作用，即時分析細胞內的所有化學反應。

如此將大幅縮減傳統實驗所耗費的人力物力、時間與經濟成本。

 

希望這一天快點到來。

 

後記:

感謝Ting-Sung Hsieh的指正，人類基因組中可轉譯出蛋白質的基因目前已下修至25000~20000個。

我印象中的數據(十萬)是錯誤的。