摘要：
本文藉由近日的“熟鸡蛋返生”新闻事件，用科学的方法，从蛋白质结构、热力学第二定律、熵增定律、麦克斯韦妖等方面来分析“熟鸡蛋返生”是否可行的问题，发掘简单常识背后深刻的科学原理，以及人们看待未知事物应有的态度。正文内容过长，请先看目录，以便阅读感兴趣的内容。
目录：
- “鸡蛋返生”实验闹剧
- “鸡蛋煮熟”的过程发生了什么？
- “鸡蛋变熟”不是只有煮熟这一种方法
- 生鸡蛋为什么是透明的
- 蛋白质的理化性质
- 蛋白质结构
- 蛋白质变性真的不可逆吗？
- 生物场导实验
- 熵增定律与蛋白质变性不可逆
- 熟鸡蛋能否真的返生？
- 使“鸡蛋返生”的麦克斯韦妖
据澎湃新闻4月26日报道，《河南一职校校长发表熟鸡蛋返生孵小鸡论文：用意念已返生40多枚》，新闻报道了一篇《“熟鸡蛋鸡蛋返生孵化雏鸡”实验报告（孵化阶段）》论文引起网友关注的事情，报道说河南郑州一职业培训学校校长发表论文称“选择正常、新鲜的受精鸡蛋，经过开水煮沸以后变成熟鸡蛋，再通过‘特异学生’的‘意念和能量传播’使鸡蛋还原成生鸡蛋，做到不伤害鸡蛋的生物活性，使它能正常孵化出小鸡并能正常生长。”
该论文发表在刊物《写真地理》2021年3月第11期。实际上类似论文在《写真地理》2020年6月已经发表过一次，题目为《熟鸡蛋变成生鸡蛋（鸡蛋返生）-孵化雏鸡的实验报告》。本文里面说的第一篇论文第一作者是郭萍，第二篇论文第一作者是郭平，郭萍是郑州市春霖职业培训学校的校长，学校主要从事国家职业资格认证培训等项目，开展有“孩子大脑无限潜能，培养孩子创造力”，“全脑开发，您的孩子也可以成为电脑天才”这样的主题活动，从活动图片来看，参与者多为小学至中学的学生。
“熟鸡蛋返生”的事件报道后，央视主播说熟蛋孵小鸡侮辱极强伤害更大，新京报报道涉事学校“已人去屋空，家长称被骗”，郑州大学回应“作者非校友会成员，将追究她责任”。“呵”，中科院回应熟蛋返生课程，网友调侃：王之“蔑视”。目前媒体和网友对此事口诛笔伐，质疑实验造假、论文造假、论文刊发机构不作为，质疑涉事学校办学资质和当事人的工作单位、学历和实验资金来源等等，不一而足。但是对于为什么“熟鸡蛋返生”是不可能的事情，似乎不需要去问为什么，因为这个现象“违反常识”。本着科学研究的精神，以及对未知现象的敬畏态度，本文尝试从科学的角度和“非科学”的一些猜想来论述下“鸡蛋返生”是否可行。
“鸡蛋煮熟”的过程发生了什么？构成鸡蛋的主要成分是蛋白质和脂肪。蛋白质是一种营养物质，是具有生物活性的大分子，具有四层空间结构，结构的改变会影响蛋白质的化学、物理性质，也会影响它的生物活性。严重的时候，蛋白质的生物活性会完全失去，我们称之为蛋白质变性。而高温正是会使蛋白质永久变性的影响因素之一，将鸡蛋煮熟就是这样的过程。
在煮鸡蛋时，沸水中的热量会使蛋白质分子内部的一些化学键断裂开来，破坏了蛋白质的结构，同时又会形成新的化学键，使得蛋白质交叉连接成一种较为坚固、略有弹性的状态。在这个过程中，鸡蛋里的脂肪和水分都会被包裹在蛋白质网络中。因此，鸡蛋里的蛋白和蛋黄都变硬了，并且这种变化还是不可逆转的，即使鸡蛋被放凉后，也不会恢复成原来的液体状。不过，鸡蛋中有多种不同的蛋白质，每种蛋白质的凝固温度并不相同。因此，通过适当的控制温度就可以做出不同口感的水煮蛋，比如溏心蛋。
为什么人们要将鸡蛋煮熟了再吃呢？在“营养学杂志”发表的一项研究发现，食用煮熟的鸡蛋，而不是生鸡蛋，蛋白质的吸收率最高的，也是最安全的方法。研究结论认为，在24小时内，人体吸收煮熟鸡蛋的蛋白质的91%，生鸡蛋的蛋白被吸收为50%。显然，导致蛋白质的吸收率较高，是因为熟鸡蛋的蛋白质发生了性质改变。当然，你一定要吃生鸡蛋也是可以的，生鸡蛋含有某些生物活性物质，具有一定的药用价值，比如用来解毒。
“鸡蛋变熟”不是只有煮熟这一种方法前面讲了鸡蛋煮熟的过程其实就是通过加热让鸡蛋内的蛋白质性质发生改变的过程，简单说就是加热让”蛋白质变性“了，所以其它让蛋白质变性的方法，也可以做出”熟鸡蛋“，比如用盐腌制鸡蛋，用草木灰和纯碱做皮蛋（松花蛋），大家都知道做好的皮蛋无需加热可以直接生吃，口感也是很好的。当然一般都是用鸭蛋来做皮蛋。
松花蛋
皮蛋的制作原理是碱性物质使蛋白质变性成为一种凝胶状态的特性，使之变成富有弹性的固体。正常的皮蛋是为墨绿色且有松花及富弹性。皮蛋上的松花是经过一场化学反应产生的。禽蛋放置的时间一长，蛋白中的部分蛋白质会分解成氨基酸。石灰、碳酸钾、碳酸钠等碱性物质会穿过蛋壳上的细孔，与氨基酸化合，生成氨基酸盐。这些氨基酸盐不溶于蛋白，于是就以一定几何形状结晶出来，就形成了漂亮的松花。
生鸡蛋为什么是透明的我们知道，人的眼睛能看到东西，是因为我们看到了这个东西反射出去的光线。也就是说，如果物体要透明，这个物体不能吸收光线，也不能反射光线。对于物体内部结构来说，物体都是由很小的分子和原子组成。,无论什么物质,如果从原子的内部去看,它其实是空荡荡的。原子的内部,原子核和电子的体积加起来不到原子体积的十亿分之一，甚至原子核内部还有极大空间是空的。物质，其实就是空荡荡的，光能透过去才是正常。所以要想知道物质为什么透明，我们先搞清楚为什么那么多的物质不透明呢？其实是以下原因：
- 由于原子内部自由电子的阻挡作用，导致的物体的不透明。
- 吸收光线的物质导致的不透明，这类物质有一种结构以降低电子的激发能,使电子容易发生跃迁而吸收光子的能量，这样光线就被吸收了。
- 由于透明物质的结构被破坏而造成的不透明。
生的蛋清是蛋白质和许多其他小分子的水溶液，蛋白质分子因为本身的疏水基团暴露在外面而彼此分开，光线能够比较顺畅地通过，蛋清看起来半透明。水煮鸡蛋时蛋清中的蛋白质受热变性，分子结构松散，长长的肽链彼此铰在一起，形成紧密的网，光难以穿过，呈现白色。
蛋白质的理化性质上面关于鸡蛋煮熟的过程介绍，以及其它让鸡蛋/鸭蛋变熟的方法，只是粗略地说了这种变熟的过程是因为蛋白质发生了变性。除了生鸡蛋煮熟后蛋清由透明变成不透明的白色，蛋白质有哪些理化性质呢？又可能发生哪些理化性质的改变呢？
（1）蛋白质的两性电离
蛋白质分子除两端的氨基和羧基可解离外，侧链中某些基团在一定条件下可解离成带正电荷或负电荷的基团。在某一pH溶液中，蛋白质解离成正、负离子的趋势相等，即成为兼性离子，蛋白质所带的正电荷和负电荷相等，净电荷为零，此溶液的pH称为该蛋白质的等电点。
（2）蛋白质的胶体性质
蛋白质分子颗粒大小在1～100nm胶体范围之内。维持蛋白质溶液稳定的因素有两个：①水化膜：蛋白质颗粒表面大多为亲水基团，可吸引水分子，使颗粒表面形成一层水化膜，从而阻断蛋白质颗粒的相互聚集，防止溶液中蛋白质的沉淀析出[医学教育网原创]。②同种电荷：在pH≠pI的溶液中，蛋白质带有同种电荷；pH>pI，蛋白质带负电荷。
（3）蛋白质的变性与复性
在某些物理和化学因素（如加热、强酸、强碱、有机溶剂、重金属离子及生物碱等）作用下，其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失，称为蛋白质的变性。 变性的实质是蛋白质空间结构的破坏，不涉及一级结构的改变。变性的蛋白质，只要其一级结构仍完好，可在一定条件下恢复其空间结构，随之理化性质和生物学性质也重现，这称为复性。
（4）蛋白质的紫外吸收
由于蛋白质分子中含有色氨酸和酪氨酸，因此在280nm波长处有特征性吸收峰，可作蛋白质定量测定。
（5）蛋白质的呈色反应
有茚三酮反应，双缩脲反应等。
蛋白质结构蛋白质结构是指蛋白质分子的空间结构。蛋白质主要由碳、氢、氧、氮等化学元素组成，是一类重要的生物大分子，所有蛋白质都是由20种不同氨基酸连接形成的多聚体，在形成蛋白质后，这些氨基酸又被称为残基。要发挥生物学功能，蛋白质需要正确折叠为一个特定构型。为了从分子水平上了解蛋白质的作用机制，常常需要测定蛋白质的三维结构。
1959年佩鲁茨和肯德鲁对血红蛋白和肌血蛋白进行结构分析，解决了三维空间结构，获1962年诺贝尔化学奖。鲍林发现了蛋白质的基本结构。克里克、沃森在X射线衍射资料的基础上，提出了DNA三维结构的模型。获1962年诺贝尔生理或医学奖。
蛋白质分子是由氨基酸首尾相连缩合而成的共价多肽链，但是天然蛋白质分子并不是走向随机的松散多肽链。每一种天然蛋白质都有自己特有的空间结构或称三维结构，这种三维结构通常被称为蛋白质的构象，即蛋白质的结构。
蛋白质分子的四级构象
蛋白质的分子结构可划分为四级，以描述其不同的方面：
- 一级结构：组成蛋白质多肽链的线性氨基酸序列。
- 二级结构：依靠不同氨基酸之间的C=O和N-H基团间的氢键形成的稳定结构，主要为α螺旋和β折叠。
- 三级结构：通过多个二级结构元素在三维空间的排列所形成的一个蛋白质分子的三维结构。
- 四级结构：用于描述由不同多肽链（亚基）间相互作用形成具有功能的蛋白质复合物分子。
除了这些结构层次，蛋白质可以在多个类似结构中转换，以行使其生物学功能。对于功能性的结构变化，这些三级或四级结构通常用化学构象进行描述，而相应的结构转换就被称为构象变化。蛋白质的构象是很复杂的，这种构象现有实验设备难以直接观测，只能进行预测，然后将预测到的构象进行蛋白质理化性质测试从而验证其构象。目前常通过专业的软件来进行蛋白质3D结构预测，对构象空间进行搜索，迅速找到与某一全局最小能量相对应的构象。
使用神经网络预测蛋白质构象
nature methods副主编，Arunima Singh，2020年3月4日在nature methods上发表文章，探讨了基于深度学习的蛋白质结构预测方向近期的研究进展。基于深度学习的方法在第13届蛋白质结构预测技术评估测试(CASP13)中表现出很高的准确性，谷歌DeepMind团队的新秀参赛者AlphaFold，赢得了此次比赛。
蛋白质变性真的不可逆吗？生物化学教科书（沈同，王镜岩）中说：天然蛋白质分子因环境的种种关系，从有秩序而紧密的构造，变为无秩序而松散的构造，这就是变性作用。该理论是上世纪30年代提出的，蛋白质变性不可逆似乎成了人们的固有观念，但这个说法并不严谨，在蛋白质的空间结构没有改变或变化不大的情况下蛋白质变性是可逆的。
在一定条件下，蛋白质沉淀，但是空间结构不改变，当撤去变性条件后，蛋白恢复活性。例如盐析，在高浓度盐中蛋白质变性沉淀，但加入适量水使盐溶液浓度降低时，蛋白质又溶解，恢复活性。
蛋白质在受到光照、热、有机溶剂以及一些变性剂的作用时，次级键受到破坏，导致天然构象的破坏，使蛋白质的生物活性丧失。如果变性条件剧烈持久，蛋白质的变性是不可逆的。如果变性条件不剧烈，这种变性作用是可逆的，说明蛋白质分子内部结构的变化不大。这时，如果除去变性因素，在适当条件下变性蛋白质可恢复其天然构象和生物活性。
不仅如此，最新的研究表明，高温变性的内源蛋白质能够在热休克蛋白帮助下“复活”。
芝加哥大学的分子生物学家Allan Drummond及其同事以酵母为材料进行研究。首先让酵母细胞通过代谢途径摄入同位素，从而标记胞内蛋白质。然后让酵母处于不至于杀死酵母的高温环境中，紧接着快速冷冻细胞，获取胞内蛋白质的实时图像，同时用质谱方式鉴定所有蛋白质，包括因为高温造成的变性蛋白质。
质谱共鉴定了982个酵母蛋白，其中有177个蛋白质变性后在细胞质和细胞核中聚集沉淀。意外的是，当酵母从高温环境中离开后，细胞恢复活力，这些已经“变性”聚集在细胞内的蛋白表现出可逆状态：无序的蛋白结构重新组装恢复原状，内源蛋白质变性沉淀之后又恢复正常结构。更为神奇的是，当温度恢复正常后，酵母细胞会再次生长，但是没有发现有大量的新蛋白生成，这就意味着复性后的蛋白质具备正常生物功能。这份研究证实变性的内源蛋白，在特异的热休克蛋白帮助下能够恢复生物活性。某种意义上讲，这一科研发现将是对传统“蛋白质变性不可逆”认知的颠覆。
瑞士苏黎世联邦理工学院在蛋白质学研究领域享誉全球，由Paola Picotti领导的一项研究发现，只有一小部分的关键蛋白质在达到一个临界温度阈值时会发生同时变性。研究人员总共分析了8,000种蛋白质，检测在每次温度增加后蛋白质的结构特征。研究发现只有少数的蛋白质（1%左右）在物种细胞生存临界温度发生了崩解，对细胞产生了致命的影响。这个研究发现与之前认为的生物体大多数蛋白质会在临界温度下同时变性的理论发生了冲突。
这些研究都表明，在一定条件下，蛋白质变性是可逆的，也就是说，“熟鸡蛋返生”实验在一定条件下也是可能的。当然各位看官老爷看到这里不喜勿喷，我们摆事实讲道理，科学研究总是有它的研究场景，脱离场景谈结论是耍流氓，不要仅从结论反直觉，不符合常理就大肆抨击伪科学，愚昧迷信，牛鬼蛇神，欲除之而后快。至于被大家现在口诛笔伐的郭萍女士这个“鸡蛋返生”实验论文是否造假这是另外一回事，也许郭萍女士的实验中就采用了本文上面说的蛋白质变性可逆实验的原理，然后又让学生来进行“表演”，从而让这件事情具有了魔幻性质。所以，本文不对这个事件的真伪做评判，仅仅从科学的角度来分析蛋白质变性是否可逆的问题。
生物场导实验在进一步讨论之前，先来说说被斥为“伪科学”的生物场导实验和姜堪政博士的悲喜人生。
姜堪政简介
姜堪政，1933年2月5日生于辽宁省昌图县。父亲姜万发伪满时曾任校长和县督学职务。母亲冯玉珍做家务。姜堪政从小受到良好的家庭教育。
姜堪政教授，启发研究了生理场课题，并围绕实物、场、能量、信息基于量子论、相对论、信息论、提出了有机体外存在生物场假设，写成了《场导论》，从理论上阐述了生物电磁场的存在、作用，以此达到了对生命活动的控制。
姜堪政1954年至1959年在沈阳中国医科大学医学系毕业，1959年至1971年在中国医科大学生理教研室任助教。1971年至1985年因迫害逃至苏联，继续从事他的科研工作并取得辉煌的成果。
1955年，姜堪政受控制论论文得到老校长阚森华的支持。接着北京中科院物理研究所朱洪元教授、中宣部科学处龚育之专家都对论文的观点给予肯定，鼓励他以实验证明。1961年他以“人造肉”的名义要来鸡蛋和鸭子偷偷放进箱内透过微波透视镜照射鸡蛋。21天后，石破天惊，一个个刚孵化出来的小鸡明显地长着扁嘴和鸭蹼。这是一项改变遗传基因的重大发现，更是对传统遗传学的重大挑战。1966年“文革”风暴姜堪政受到批判，无法再进行实验，于是准备叛逃苏联，但很快被抓回。一天，姜堪政被带回中国医科大学，迎接他的是一片山呼海啸般的打倒声。
“你用场导把鸡变成鸭子，用心何其毒也！”
姜堪政哈哈大笑：“你们是歌颂我的科学成果还是在批判我？”
“住口！你不承认场导是唯心主义的，就会被枪毙！”
1971年6月26日，他再次逃亡，终于越境到苏联后，等待他的是与世隔绝的“劳改集中营”。两年后，才进了哈巴罗夫斯克医学院中心科学实验研究室。文革结束，姜堪政平反。现在，姜堪政是原苏联医学科学院任命的临床与试验医学哈巴洛夫斯克研究所所长。他又成立了姜氏科学基金会下设姜氏学院。
姜堪政和他的场导实验舱
那么当代布鲁诺的《场导论》到底是什么？
现代分子生物学已经明确地告诉我们，从分子学的角度无法全面解释人体复杂的生理现象，以及我们所了解的生物电现象。生物电在生命体是一定存在的，但是生物电究竟是个生理现象还是生命的本质，很多著名的科学家已经给出了答案 - 生命的本质就是电本质。
20世纪20年 代，前苏联生物学家古乐维奇教授曾经把一个洋葱头放在有利条件下生根发芽。之后，他在这个洋葱头近处放置另一个没有生根发芽的洋葱头，这个洋葱头则很快发 芽。他做了许多次对比实验，都是这样的结果，见示意图。出芽洋葱的生命活动竟然会影响有一定空间距离的，另外的生物体，这让他惊奇万分。这是怎么回事呢接 下去，他又进行了一系列实验他在两个洋葱头之间先后放置石英玻璃板或者是普通钾钠玻璃板，通过对比实验，古乐维奇教授发现：在两个洋葱头之间放置石英玻璃 板时，第二个洋葱头很快发芽，而在两个洋葱头之间放置普通钾钠玻璃板时，在同样条件下，第二个洋葱头就没有很快发芽。这就是在生物学里记载的前苏联生物学家古乐维奇的洋葱实验。
古乐维奇教授经过多次对比实验分析后认为，这种现象是生物发出的紫外线在相互影响和作用。这就是现在生物教科书里所记载的古乐维奇教授的结论：有机体在其生命活动过程中发出紫外线。姜堪政博士经过多年的研究之后指出：古乐维奇教授的实验是科学史上重要的，有成果的实验。它发现了生物电磁场效应，证明了生物电磁波容易通过石英玻璃而不容易通过普通的钾钠玻璃，遗憾的是，古乐维奇教授由此得出生物发出的是紫外线的结论不正确，是逻辑推理的错误。
1955年，当时还是大学生的姜堪政博士却在研究人体衰老的过程中，创立了能够解释古乐维奇实验成果的假说：
1．依据量子理论，生物体在新陈代谢的同时，能量以信息的形式传递，二者共同的，唯一的物质载体是生物电磁场。
2．依据量子的波粒二相性，综合能量与信息的关系，生物电磁场是存在于电磁场频谱范围之内的微波波段，即生物之间传递生物微波。
3．依据生物力能学原理，生物是太阳系的能量开放系统，是自由能由高能态向低能态辐射传递链条上的一个环节，因此生物之间能量与信息传递的共同载体 -生物微波必然有一部分辐射出体外。每一个生物体好比一个小小的太阳，也好比一个小小的无线电台，生物体发射具有信息的生物微波，以此与周围生物体互相联系与影响。
这就是当年的生物电磁波场导假说，简称生物场导假说什么是生物场导呢这是一个难以理解的新概念这位假说的创立者做了解释：“场”实际上是指生物电磁场，“导”是指对生命活动的控制作用。根据这个场导理论，姜堪政做了很多“离奇”的实验，这些实验的结果颠覆了人们的认知，于是出现了本文说的那一幕，“场导把鸡变成鸭子”，姜堪政受到批判，被视为牛鬼蛇神，含冤入狱，最后不得不越狱叛逃。
图书：场导发现
显然以姜堪政的资历，他的研究不能算是“民科”，但是直到现在，姜堪政的“场导论”还是难以被一般人接受，被有些人斥责为伪科学，因为实验结果太反直觉了、反常识了。感兴趣的朋友可以去读读姜堪政等人著的《场导发现》这本书。
熵增定律与蛋白质变性不可逆在笔者的另外一篇文章《黑体辐射、熵增定律与老子阴阳的本质 》中已经介绍了熵增概念，这里再简单介绍一下，需要详细了解的请看原文。
热力学第二定律指出不可能把热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化。1865年德国物理学家克劳修斯提出了熵的概念，用它来表示通过热量改变来测定的物理量，用来描述热力学第二定律的这种热量传导的不可逆过程其物理表达式为：S =∫dQ/T或ds = dQ/T。经过理论推导，孤立系统中发生不可逆的绝热过程，系统的熵永远是增加的，这就是熵增定律。
克劳修斯的熵概念反映的是宏观上人们对于人力学过程的直观概念，它基于人们无可辩驳的实验观察。玻尔兹曼在研究分子运动统计现象的时候，给出了熵函数统计学意义上的表示。玻尔兹曼熵函数将系统的宏观物理量与微观物理量联系起来，成为联系宏观与微观的重要桥梁之一。这样就可以得出结论：系统的熵值直接反映了它所处状态的均匀程度，系统的熵值越小，它所处的状态越是有序，越不均匀；系统的熵值越大，它所处的状态越是无序，越均匀。系统总是力图自发地从熵值较小的状态向熵值较大的状态转变，也就是从有序走向无序的状态，这就是熵增定律的微观物理意义。
简单说，熵代表了一个系统的混乱程度，或者说是无序程度。系统越无序，熵值就越大；系统越有序，熵值就越小。熵增定律揭示了系统总是变得越来越无序，越来越混乱，直到系统的熵达到最大值。自然界的事物都是符合熵增定律的，这也是为什么打碎的镜子不可能再复原，生命一旦死亡不可能再复生。
同样，熵增定律也可以说明在自然的状态下，蛋白质变性为什么不可逆。本文前面详细介绍了鸡蛋煮熟过程中发生的蛋白质变性现象，以及解释了蛋白质变性的原因--蛋白质的空间结构发生了改变。这种空间结构一共有四个层级，这些三级或四级结构通常用化学构象进行描述，称为蛋白质的构象。对于蛋白质分子来说，每一种构象，都是蛋白质分子的一种结构状态。蛋白质具有生物活性就在于它是有组织的有序的构象，如果采用加热或者其它方式改变了原有的构象，蛋白质分子的结构状态将变得杂乱，这种杂乱的结构甚至阻碍的光的通过，让透明的鸡蛋清变成了不透明的熟鸡蛋白。
显然，蛋白质变性的过程使得蛋白质分子结构的状态数量变得更多了，根据熵的微观学定义，蛋白质变性的过程就是蛋白质熵增加的过程，由于熵增定律，蛋白质不可能自发的降低它的熵，也就不可能自发的逆转蛋白质的变性过程，结果就是生物细胞死亡后，再也不可能恢复原有的功能“起死回生”！
熟鸡蛋能否真的返生？根据熵增定律，笔者很遗憾地告诉大家，根据熵增定律，在正常情况下，熟鸡蛋是不可能再返生的，这不仅符合常理，也符合科学事实。但是，我说的是但是，科学研究总是有假设前提的，脱离前提谈结论是耍流氓。
施一公教授
清华大学副校长、清华大学生命科学学院院长，中国科学院院士施一公教授曾发表的，名为《生命科学认知的极限》的演讲中说：
“科学发展到今天，我们看世界完全像盲人摸象一样，我们看到的世界是有形的，我们自己认为它是客观的世界。其实我们已知的物质的质量在宇宙中只占4%，其余96%的物质的存在形式是我们根本不知道的，我们叫它暗物质和暗能量。”
“我们原来认为世界是物质的，没有神，没有特异功能，意识是和物质相对立的另一种存在。”
“现在我们发现，我们认知的物质，仅仅是这个宇宙的5%。没有任何联系的二个量子，可以如神一般的发生纠缠。把意识放到分子，量子态去分析，意识其实也是一种物质。”
我们的世界还有很多我们未知的东西，施一公教授都是如此谦恭，我们又为什么不对对未知的事物保持敬畏呢？
使“鸡蛋返生”的麦克斯韦妖也许，现阶段的确不可能让鸡蛋返生，但未必代表永远不可能，这恐怕取决于能否找到科学界的一只神兽--麦克斯韦妖。
可以说没有麦克斯韦，就没有现代文明。他建立的电磁场理论，将电学、磁学、光学统一起来，是19世纪物理学发展的最光辉的成果，也是物理史上的第一次大一统，以至于爱因斯坦说他的成就是站在麦克斯韦的肩上！
麦克斯韦和爱因斯坦
麦克斯韦一直致力于将统计力学与热力学相结合，是统计热力学的先驱，他认为，热力学第二定律描述的不是单个分子的运动行为，而是大量分子表现的统计规律。对统计规律而言，热量只能从温度高的流向温度低的，但是就个别分子而言，温度低的区域的快分子完全可能自发地跑向温度高的区域。麦克斯韦在听到热寂说之后，立即脑洞大开，首先从概率统计的角度认真思考这个假说，意识到对于宇宙这种“开放系统”来说，一定存在某种机制，使得在某种条件下，会存在貌似“违反了”热力学第二定律的情况。1871年，他在《热理论》一书的末章《热力学第二定律的限制》中，设计了一个假想的存在物，即著名的“麦克斯韦妖” （Maxwell's demon）。
麦克斯韦妖
这个小妖精掌握和控制着高温系统和低温系统之间的分子通道。它利用了分子运动速度的统计分布性质。因为根据麦克斯韦分布，即使是低温区，也有不少高速分子，高温的系统中也有低速度的分子，通过这样一个能够控制分子运动的小妖精，在两系统的中间设置一个门，只允许快分子从低温往高温运动，慢分子则从高温往低温运动，在“小妖”的这种管理方式下，两边的温差会逐渐加大，高温区的温度会越来越高，低温区的温度越来越低。
麦克斯韦当初不经意放出来的小妖精，却纠缠了物理学家一百多年，究竟会不会存在这样的小妖呢？使得的确在某种条件下，存在违背热力学第二定律的情况。因为如果麦克斯韦小妖真的存在的话，那么我们就有可能造出违反热力学第二定律的第二类永动机。
在麦克斯韦设想的这个实验中，小妖精进行测量的目的是为了获得信息，从而知道分子是处于左边还是右边，而在这个获取信息的过程中会消耗能量，从而导致整体的熵的增加，热力学第二定律就不会被违反，自然麦克斯韦妖就不可能存在了。
麦克斯韦妖这个悖论揭示了一个原理：信息是有能量的，获取信息或者传递信息都需要能量。这个结论也是笔者为什么要用麦克斯韦妖来说明的原因，假如有能量输入给麦克斯韦妖，那么麦克斯韦妖就可以“工作”，它就可以把热的分子放在一边，把不热的分子放到另外一边，从而使系统的熵减少。科学家们通过设计各种实验来验证麦克斯韦妖是否真的存在。斯丁德州大学的Mark Raizen小组，他们使用激光将原子密闭于磁性陷阱中，原子受到的平均势场，即所谓光学势，充当麦克斯韦妖的角色，以控制原子的移动方向，对冷原子和热原子进行排序。
科学家们通过不断试验，得出了结论，如果是在一个孤立系统中，“麦克斯韦妖”将不存在，而热力学第二定律的权威仍在。但是一旦孤立系统被打破，那么“麦克斯韦妖”将会出现，因为“麦克斯韦妖”会通过其他途径将信息转化为能量，不过孤立系统都被打破了，热力学第二定律也就不复存在了。一个开放系统可以实现了与外界的能量和信息交换，而生命的新陈代谢过程正是这样的过程。
时至今日，科学家依然不敢说彻底斩杀了麦克斯韦妖。假如麦克斯韦妖存在，我们就可以将生鸡蛋的蛋白结构信息输入给一只麦克斯韦妖，然后它就可以帮我们把蛋白质结构恢复到原来的状态，从而使得“熟鸡蛋返生”称为可能。
“麦克斯韦妖”的探索其实也就是人类对于能量与信息之间的本质关系的探索，而人的精神和意识也是一种信息，这似乎说明人的意识是具有能量的。对这个问题的研究已经超出了当前科学的认知范围，结果可能非常玄幻，故此不在本篇讨论，如果读者朋友感兴趣，笔者可以对此话题继续探讨。
（全文完）
注：版权所有，如需转载请和作者联系。
深蓝医生
2021.4.27
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