中篇

演化的物理学

Part II　The Physics of Becoming

普里戈金对不可逆热力学的研究已从根本上改造了这门科学，使之重新充满活力；他所创立的理论，打破了化学、生物学领域和社会科学领域之间的隔绝，使之建立起了新的联系。他的著作还以优雅明畅而著称，使他获得了“热力学诗人”的美称。

在细胞粘菌盘基网柄菌变形虫视场中出现的波结构。

在细胞粘菌盘基网柄菌（Dictyostelium discoideum）

变形虫视场中出现的波结构

当成熟的粘菌变形虫耗尽其食物资源而陷入饥馑时，它们就分泌出环式AMP（一磷酸腺甙），使它们聚集起来。起初只有少数变形虫在短脉动中分泌出这种吸收物（AMP），然后这些变形虫变成吸引其他变形虫的中心。脉动的频率最初是每5分钟1次，在聚集过程中增加到每2分钟1次。上图的9个画框是在10分钟的间隔中拍摄的。初始信号在其产生后的几秒钟内衰减，它们被传到附近的变形虫，而这些变形虫又把信号传给更远一些的变形虫，如此继续下去。脉动自中心向外传递，每3分钟约传1微米。在传递脉动的同时，每当一个脉动到达时，变形虫还响应这些信号而向信号中心移动一段小距离。这个不连续的移动在照片上可被观察到，因为使用了精心调整的暗视场光学系统，使移动的变形虫（变长了的）成为亮带，而静止的变形虫（呈圆状的）成为暗带。波可能是同心圆，其周期由调整速度的变形虫控制；也可能是螺旋状的，其周期由“不应期”——即变形虫响应一个信号之后不能再响应第二个信号的一段期间的长度——来决定。图中所见到的较大的圆，其直径约为10微米。