生物宇宙学:一门新科学的诞生
宇宙学与河外天体物理
2024-09-30 v3 其他定量生物学
摘要
宇宙学家希望解释我们这一如此复杂的宇宙是如何产生的。为此,我们评估了当前宇宙中状态的数目。它在宇宙热力学中扮演熵的角色,并揭示了待解初始条件问题的量级。通常的核算计入了引力、热运动,以及最终由 Bekenstein 界给出熵、并在今日主导熵预算的真空能。然而还有一个我们未计入的数:复杂生物圈中的状态数目。生命的熵是多少,它是否大到必须在大爆炸时加以考虑?基于理论生物学中新兴的思想,我们表明活系统的构型空间不同于其基础物理学对应物,能够随涌现的生物学复杂性而快速增长。通过邻近可能理论(TAP)及其相应 TAP 方程的组合理新,我们提供了这一扩张的模型,并考察了其解,确认了状态步调快速增长的可能性。尽管本工作的结果远未牢固确立,我们所提供的证据是多面且有力的。其影响深远,并开启了多条未来研究路线,这一新科学领域我们称之为生物宇宙学。尤其是生命中的信息内容与宇宙中的信息内容之间的关系可能需要从头重建。
引用
@article{arxiv.2204.09378,
title = {Biocosmology: Towards the birth of a new science},
author = {Marina Cortês and Stuart A. Kauffman and Andrew R. Liddle and Lee Smolin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.09378},
year = {2024}
}
备注
35 pages, 1 figure, minor updates to terminology. See also companion articles arXiv:2204.09379 and arXiv:2204.14115