测量是科学的基础，而能量则是科学概念的核心之一。大多数与物质相关的测量都涉及空间、时间和能量（或力）。然而，与生命相关的能量仍然是一个谜。本文将探讨能量在生命科学中的作用，以及如何通过能量的概念来更好地理解生命和演化。

能量与生命的关联

能量是科学的基本概念之一，大多数测量都是基于能量或其导数，如力和功率。然而，与生命相关的能量仍然是一个谜。理解人类的能量（及功率）以及如何利用它更好地服务人类和自然，应该是21世纪科学和工程的主要目标之一。我们在理解支持生命的物质上花费了太多时间和资源。最近，人们开始努力复兴物理学和生命的法则。一些哲学家将生命理解为一种使能量在生物体或生态系统边界附近局部转移的机制，而另一些人则将生命视为能量在未知潜力领域中的体现。生命对我们来说就像“盲人摸象”。生命能量及其转化的奥秘在整体上对人类来说还是未知的。

生命能量的神秘性

我们中的许多人假装知道驱动生命的能量和功率。其实我们对能量的了解非常有限，尤其是关于生命和演化的知识。许多科学和人类社会长期存在的问题都可以直接与我们对能量及其转化的感知联系起来。安东尼·J·莱格特将任何学科中遇到的问题分为三个层次：哈密顿量的，已知且可处理的；哈密顿量的，部分已知但难以处理的；哈密顿量的，甚至未知的。系统的哈密顿量定义了系统的总能量。我们可能知道与物质及其相互作用相关的哈密顿量，但我们不知道的是生命及其演化的哈密顿量。理查德·费曼对科学家中的能量之谜持坦诚和认真的态度。他有一句名言：“重要的是要认识到，在当今物理学中，我们对能量是什么一无所知。”

能量的量子视角

基于20世纪的进展，我们可以从两种方式来定义能量：参照一个场（引力场、电场、磁场）或参照一个频率f，如在公式 E=hf（其中h是普朗克常数）所示。在基于经典场方法的科学中，我们隐含地假设物质的相互作用发生在无限的空间和时间领域中。然而，空间和时间并不是描述和研究能量的绝对要求。公式 E=hf 直接证明了能量超越了经典物理学的空间时间限制（边界）。因此，量子物理学应运而生。量子物理学通过考虑波函数来考虑能量的波动方面，并通过叠加、概率和各种类型的变换来研究相互作用。

社会场理论与生命能量

采用经典物理学的场概念，我们之前提出了社会场理论。社会场理论有助于量化与生命和生物体相关的能量。一个理论应该告诉我们测量什么。社会场理论建议根据社会力量（S）、个体力量（I）和一个信任向量（Γ）来测量与生命相关的能量。在经典场理论的框架下，我们用三个宏观变量定义了与生命相关的哈密顿量H：H = SIΓ（在自然单位中）。能量是跨越物质、生命和演化的通用语言。能量的时间导数，功率（power）在社会科学中的含义比经典热力学中更广泛。根据罗素的说法：“社会科学中的基本概念是功率（power），就像能量是物理学中的基本概念一样。”社会场理论有助于定义与在社会领域中生命相关的能量。

能量演化方程的提出

稍后，我们在纳维-斯托克斯方程的框架内，根据哈密顿量H和相关功率的定义，提出了一个关于能量的演化方程。这个方程不仅有助于我们理解生命能量的动态变化，还可能为我们提供一个预测生命轨迹及其观测量的新工具。通过这种方式，我们可以更深入地探索生命能量的本质，并尝试揭示其在生命和演化过程中的作用。

结语

生命能量是一个复杂而神秘的主题，它涉及到物理学、生物学、社会科学等多个学科。尽管我们对生命能量的理解还非常有限，但通过跨学科的研究和理论创新，我们有望逐步揭开生命能量的神秘面纱。理解生命能量、研究生命的法则，并希望预测生命的轨迹及其观测量，并非一个不切实际的目标。随着科学的进步，我们期待能够不断深化我们对生命能量的理解，推动科学向前发展。