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这种定向运动所需的分子机器，是一类被称为“马达蛋白质”的蛋白复合物，如图增—24，它们常常包括了3个部分：一端是一个“锚”，能够与囊泡上的货运受体等蛋白质结合；另一端是一双“脚”，能被微管上的结合位点吸引，踩上去，每当一只“脚”踩在微管上，都会把另一只“脚”拽得暂时抬起来，结果，这两只“脚”就真的像人类走路一样，左一“脚”右一“脚”地迈步前进了［如果这本书的文本和图片无法让你彻底弄明白这个过程，那不妨现在就拿起手机，在任何一个视频网站上搜索“驱动蛋白”（kinesin），你就会看到非常惊人的画面了］；最后，在锚和脚之间，是一组“链”，牢固地绑定了二者。VII
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图增—23 真核细胞内充满了纵横交错的细胞骨架，各种细胞器由此确定了位置和形状。其中，细胞骨架主要包括“微管”、“中间纤维”和“微丝”三种纤维状的蛋白复合物。（作者绘）
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在这种迈步运动中，微管是细胞骨架的主梁，它们常常具有内外方向，一端深入细胞，另一端穿透所有的内质网和高尔基体，直达细胞膜。所以在马达蛋白质的搬运下，各种囊泡就能非常直接地在细胞核、内质网、高尔基体和细胞膜这4种最重要的膜结构之间定向地运输了。
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乍看起来，这个过程似乎与我们一开始在疯台球比喻中说的“势阱”很不一样——台球桌上引导运动的势阱是一条沟，微管却是一条绳索，两者的差距似乎有些大。但是仔细想想，势阱的要义就是“陷进去”，在微观世界的三维运动中，我们不可能让任何物质因为重力而下陷，所以分子间的相互吸引才是这个世界里最主流的“陷入”。那么分子马达的两只“脚”被微管上的结合位点吸引而无法随意离开，也当然就是微观世界里名副其实的陷入了。
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图增—24 近处这根微管上行走着的，是一个拖着囊泡的驱动蛋白。它的两只“脚”交替踩在微管的β亚基（深蓝色的颗粒）上，一步一步地往前走，这张图用一列动作分解展示了这一过程。它上方的箭头指示了它的前进方向，通常，它是从微管的负端走向正端，即向着细胞表面运动。比如此时此刻，你的大脑里一定发生着激烈的神经活动，那么神经递质要从神经细胞里释放出来，由这种驱动蛋白把装满递质的囊泡送到细胞表面去。背景上还有另外一个挺复杂的“动力蛋白”（dynein），它的功能刚好相反，负责把囊泡送去细胞深处，比如当你的淋巴细胞吞噬了病毒，就由动力蛋白把装着病毒的囊泡拖进细胞深处，把囊泡中的异物消化掉。（作者绘）
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不过，这件事似乎还是在什么地方与前文不太一样。
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在之前的所有例子中，物质都是在做毫无规则的随机运动，只是因为种种势阱和势垒的限制，在结果上达到了规则明确，但马达蛋白质是“左一脚右一脚”，如此确定地沿着微管运动，整个过程看起来都是高度确定的，这就与疯台球比喻很不一样了。
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但事情没有这么简单。马达蛋白质的“脚”每次在抬起来之后都不是决定性地迈出去，而是在激烈地“思想斗争”中“犹豫不决”，一会朝前一会儿朝后，究竟是向前走还是向后走，充满了随机性，恰似沟里的疯台球，不一定是前进还是后退。然而，马达蛋白质之所以叫作“马达蛋白质”，就是因为它有动力：那两只“脚”上有ATP的结合位点，能够利用水解ATP的能量改变两只“脚”的三维关系，使每一“脚”都有更大的概率向前迈。而经过线粒体持之以恒的工作，细胞内总有充沛的ATP（请留意这几个加粗的字），这才使马达蛋白质的两只“脚”虽然在这一过程中像醉汉似的犹豫不决，却在结果上表现成定向运动了。你看，这还是极好地吻合了疯台球比喻。
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总之，在刚刚结束的这部分里，我们已经尽可能地了解了这样一件事：在水溶液的微观世界里，虽然一切都在疯狂地随机运动，但在势阱和势垒的种种约束之下，各种物质总能最终发生恰当的生化反应，也总能最终运动到恰当的位置上去。就这样，细胞，乃至复杂的多细胞生命，就在混沌中完成了世界上最精密、最复杂的计算。于是，对于开头的那个关键结论，我们已经解释了前一半：生命作为一台计算机，或者说一个控制系统，会控制构成自身的所有物质，使它们维持恰当的位置和状态。只要生命的计算持续而准确，它自身就能一直存在；只要生命的控制功能足够准确，构成它的物质就不会陷入混沌，生命就会持续存在。
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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？ [:1700256396]
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·下半章 捉住那只小妖精·
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一天早晨，他们蹚过了一条河，浅滩激流，浪花飞溅。远处的河岸陡峭而湿滑，当他们牵着小马驹登上河岸，他们看到那座大山已经迫在眼前了，仿佛只消一天的旅程就能轻松抵达山脚。它看起来黑暗而阴郁，却有斑驳的阳光抹在它棕色的侧面，山肩之上还露出闪烁微光的雪峰。
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“就是那座山吗？”比尔博睁大了眼睛，郑重地问道。他之前从来没有见过这么巨大的东西。
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“当然不是了！”巴林说，“那只是迷雾山脉的起点而已，咱们要么得穿过它，要么得翻过它，要么得钻过它，然后才能去到大荒原。就算走完了这些，也还要再走很远的路才能到东边的孤山，那才是史矛革霸占我们的宝藏的地方。”
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“哦！”比尔博说，那一刻他感到了前所未有的疲倦。他又开始怀念夏尔的洞府，他最钟爱的起居室里有他最舒服的椅子，还有烧水壶的声音——没完没了地想。
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现在是甘道夫在带路。“咱们绝不能离开大道，不然就死定了，”他说，“咱们需要食物，这是一方面，想穿过迷雾山脉要走对的路，也必须在安全的地方休息，否则你就会迷路，就得返回来从头开始——如果你还能回来的话。”
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——J. R. R.托尔金，《霍比特人》，1937年
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在下半章里，我们关心的是关键结论剩下的那一半：任何计算机要在保证精度的同时持续计算，就必须向周围耗散能量。
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这则增章一开始就说过，“向周围耗散能量”就是“汲取负熵”，所以只要得到了这半个关键结论，上半章的一切讨论就会自动变成“生命是怎样汲取了负熵”的具体答案。
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但要理解计算精度与能量耗散的内在联系，哪怕只是感性的理解，我们也必须先弄明白热力学与计算机科学的深刻渊源，不得不讨论许多看起来和生命没什么关系的事情，踏上另一段艰险而陌生的旅途。所以，为了让这本书的读者不在旅途中迷失方向，不在旅途中搞不清楚这本书的作者为什么写、自己为什么读，我们仍然会先把结论指出来，就像那座遥远的孤山一样，我们的道路虽然曲折，却要一直向它进发。
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一切计算可以划分为两种，不可逆的计算和可逆的计算，前者会“擦除”一些信息，并因此造成不可避免的能量耗散，后者虽然没有这种不可避免的能量耗散，但要持续计算也必须额外耗散一些能量。总而言之，任何计算机都无法避免能量耗散。
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7.计算机的构型
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