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[9]严格地说，一般的火焰是气态和等离子态的混合物，也就是说，火焰中的某些分子或原子因为温度过高，失去了外层的电子，变成了离子。所以，火焰是可以导电的。
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[10]物理公式F=U－TS，其中，F是自由能，U是系统内部的总能量，即内能，T是温度，S是熵。
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[11]但是要注意，“熵”是“在一定温度下”不能用来做功的能量的“总量”，而不是不能做功的能量本身，所以它们的单位并不相同：能量的国际标准单位是焦耳（J），而熵的国际标准单位是（J/K），也就是热量变化除以温度（S=ΔQ/T）——1923年，中国物理学奠基人胡刚复翻译“entropy”这个单词时，想到这个物理量是一个算式的“商”，而被除数又是与热有关的温度，就创造了“熵”。
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[12]定量地说，在这两个面包的例子中，那些用来做功的能量都是自由能或吉布斯自由能的一部分。因为无论蒸汽机还是肌肉，都没有100%的能量转化率，必然有一部分本来可以做功的能量还没来得及做功就被浪费掉了——蒸汽机和肌肉散发出来的热，绝大多数就来自这些浪费掉的能量。
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[13]物理公式G=U－TS+pV，其中，G是吉布斯自由能，U是系统内部的总能量，即内能，T是温度，S是熵，p是压强，V是体积。这里需要注意的是，“用体积做功的能量”在文字公式中的符号是“－”，但这部分能量用“－pV”计算，负负得正，所以在物理公式中的符号是“+”。
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[14]对于不记得ATP是什么的读者，第五章将会有具
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[15]指在温度为25 ℃，pH为7，且溶液中含有体解释。1mmol/L的镁离子的条件下。
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生命的起源：所有生命的共同祖先在40亿年前是怎样诞生的？ [:1700256289]
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生命的起源：所有生命的共同祖先在40亿年前是怎样诞生的？ 第五章难平的怪账
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细胞怎样制造了那么多的ATP？
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在这一章里，我们要解开“食物和空气中的能量如何被人体利用”这个千古谜题，为此，你需要沉下心来，了解生物化学当中两个至关重要的概念，“三羧酸循环”和“电子传递链”。
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这将使你了解到ATP，这种生命体内至关重要的物质来自何处，还将帮你初窥生物化学的门径，从此再去涉猎各种生物化学反应都事半功倍。在这本书里，它们还是最关键的基础知识：三羧酸循环在众多生命起源假说里解释了各种有机物，特别是氨基酸的起源，而电子传递链正是白烟囱假说的一大现实来源，我们最终会看到这种精妙的能量转换机制是如何像桥梁一样联结了今天的生物化学和40亿年前的地质化学。
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在上一章中，我们为了讨论“生命汲取负熵”这件事，举了好几个面包与空气的例子，但我们并没有追究面包和空气究竟要怎样为我们的身体提供能量，只是用轻描淡写的梗概搪塞了一下——摄入人体后，面包和空气在细胞内发生氧化还原反应，释放能量。
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然而这个过程真要追究起来，实在比任何人想象的更加奇妙。在整个20世纪，为了弄明白糖和氧在细胞内究竟发生了什么，究竟如何给细胞提供能量，我们铸造了一个又一个的诺贝尔奖章，却也发现了一桩又一桩悬案，而最后答案揭晓时，全世界的生物学家无不拍案叫绝，大叹这是20世纪最反直觉的伟大发现。
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而这个最伟大的发现，正是我们在回溯的道路上找到的第一条具体线索。
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生命的起源：所有生命的共同祖先在40亿年前是怎样诞生的？ [:1700256290]
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·氧气与燃烧·
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那么，为了给我们的大脑提供充沛的能量，现在就请读者们深深地吸一口气吧，这将在你肺部的血液里溶入25毫升的氧气，而经过一整天的持续呼吸，一个成年人会从空气中摄取500升的氧气，足够灌满250个最大号的可乐瓶了——当然，氧气一旦溶解在血液里就不再占有如此巨大的体积，就像那么多的二氧化碳都溶解在可乐里也不会让可乐的体积有什么明显的变化。至于这些氧气的用途，聪明些的孩子也能不假思索地答出来：
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用来“燃烧”我们从食物中获取的有机物，比如吃面包获取的葡萄糖。这将给我们的生命活动提供能量，就像燃烧汽油会给发动机提供能量一样。
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这种给孩子的措辞，即将呼吸作用看作缓慢的燃烧，是现代化学之父拉瓦锡的首创。他在1778年左右提出燃烧就是可燃物与助燃物剧烈反应的发光发热现象，并在1779年确定了空气中的助燃物就是氧气。随后，他又与拉普拉斯[1]合作研究，确定了呼吸作用是有机物与氧气反应，生成水和二氧化碳，并释放热量的反应——这一创举标志着近代化学的开端。
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在拉瓦锡的想象里，呼吸作用就是血液在肺部与空气接触，真的缓慢地燃烧起来，然后再把燃烧产生的“热”送到全身，推动各项生理活动。
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拉瓦锡能有这种奇幻的想法并非偶然。在18世纪，工业革命正蓬勃兴起，在锅炉里燃烧木柴和煤炭，爆发出巨大能量的蒸汽机给拉瓦锡留下了深刻的印象，燃烧与做功的关系被拉瓦锡直接挪用到生命上[2]。而且在那个时代，化学的基础理论还没有成型——要不然拉瓦锡怎么能成为“现代化学之父”呢？——当时的人们连物质和能量都分不清。
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1789年，拉瓦锡出版了《化学基本教程》，在第192页给出了人类第一张元素表，“光”和“热”赫然与“氧”和“氢”并列在同一组里。因为他想象的“热”传遍全身真的就是一种被称为“热”的物质流遍全身，这当然是大错特错——不但热不是元素，有机物中的能量也不能以燃烧那样剧烈的氧化还原反应释放出来，否则生命将被瞬间烧死，细胞必须以最细水长流的方式，将有机物里的氢一点一点地氧化掉，把能量一点一点地释放出来。[3]
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