简单和复杂

我们周围的世界，房屋道路、花草树木、人鸟鱼虫、山川田野、云雾风雨，林林总总都是由原子构成的。而构成这大千世界的原子按照化学元素分类，不过九十来种（在118种元素中，原子序数在92号元素铀以后的都是人造元素）。而正是这九十来种元素，构成了自然界存在和人工合成的数百万到上亿种化合物。

从化学的观点看，构成这九十来种元素的原子，实际上只有质子、中子和电子这三种微观粒子。各种元素之间原子的差别，仅在于质子数（即电子数，二者总是一样的）的差别。氢原子只有一个质子和一个电子，氦原子有两个质子和两个电子，锂原子有三个质子和三个电子……每两个原子之间只差一个质子和一个电子，它们的化学性质就往往相差很大，有些性质甚至相反。

这里，我们考虑的质子和电子都是全同粒子。说质子是全同粒子，即世界上所有的质子都是一样的，没有差别。电子也是如此，不管来自何处的电子也都相同，彼此没有差别。这里的没有差别，是指它们的内秉性质，也就是有相同的质量、带相同的电荷等。当然，实际上它们各自的位置、运动速度等总是会有差别的。但是，当它们组成原子的时候，我们并不需要考虑它们速度、位置之类的差别，只需要考虑它们的内秉性质。

这样，由质子、中子和电子三种微观粒子组成的原子，仅仅由于原子中含有的质子和电子数量的不同，就造成了世界上存在化学性质不同的那么九十来种元素。而九十来种不同的元素，就组成了我们这个具有数以百万计化合物的五彩斑斓的大千世界。

世界上最复杂的物质，可能要算动物（当然包括人）的身体了。身体中最主要的物质是蛋白质，蛋白质种类繁多。身体各处器官所含蛋白质不同，而且各物种所含有的蛋白质又有所不同，真可以说是不知多少千变多少万化了。

蛋白质是由氨基酸缩水构成的，各种蛋白质所含有的氨基酸残基的种类和个数并不相同，少的只有几十个，多的有数百万个。然而，所有的蛋白质不过都是由二十来种氨基酸所构成的，只是每种氨基酸的数目以及这些氨基酸残基在蛋白质上的排列次序不同罢了。

蛋白质的复制需要依靠身体中的遗传物质即脱氧核糖核酸（DNA）。DNA由脱氧核苷酸缩水聚合而成，而脱氧核苷酸则由碱脱氧核糖、磷酸以及4种特殊的碱基构成。这4种碱基是：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。

脱氧核苷酸之间缩聚成高分子以后，脱氧核糖与磷酸构成高分子的主链，碱基则连在主链的侧面。由于分别连接在两条主链上的碱基之间形成氢键，两条主链因一个个碱基对之间的“桥梁”（A-T或G-C）而形成了著名的双螺旋结构（顺便说一句，科学网图标中的最重要元素之一，就是这个双螺旋结构）。

各生物个体之间的遗传信息不同，其根源就在这些碱基对的排列次序不同。DNA中间包含的遗传信息多得无法用数字来说清楚，但是其中碱基的种类就是A、G、T、C这四种。

生物经由携带有遗传信息的DNA分子实现蛋白质的复制，从而实现了生物个体的代际遗传，使其个体的数量不断扩展。而在这个过程中的复制“错误”即基因突变，又引起了生物的变异和进化，造成了如今的生物多样性。

人是动物进化过程中形成的最高级的动物，在人的社会实践过程中，组成其大脑的化学物质产生了人的思想意识。而如今的书面文章就是人类传递其思想信息非常重要的一种形式。

书面的文章由文字构成，虽然各民族的文字语言不同，但是如今都可以直接或间接通过相似的“键盘”上的少数几个文字来表达。文章表达的思想各式各样，恐怕是世界上最复杂的东西了。但是实现信息的传递，表达这种思想的键盘文字却只有聊聊二十来个。正是这少数几个简单地键盘文字，它们的排列组合传达了最复杂高级的人类思想。

再进一步看，使得这些键盘文字可以实现快速思想传递的，实际上只是计算机软件程序中的0和1两个数字。而对应于软件程序中的0和1并把0、1付诸实际传递的，是计算机电路中的两个高低不同的电位。两个再简单不过的数字0和1，通过简单地排列，组成了这些键盘文字的代码，又通过这些文字表达了世界上最复杂的思想。

由质子、中子和电子构成的原子，由于构成粒子的数量不同，引起原子有不同的性质，组成了由简单到复杂的各种分子。从极其复杂的人的机体，产生了人的思想意识。而这些最复杂的思想意识，又靠着由0、1的简单排列而形成的文字代码来传播。这世界的简单和复杂，真是很有意思。