关于生命的研究

摘要：地球上的生命主要是有三个要素组成，第一是水，第二是热，第三是碳，水热碳是构成地球生命存在的“三要素”，只有三个要素均满足的前提下，才有生命有机体的存在，生命有机体中的碳全部来源于二氧化碳的分解，所以二氧化碳是生命有机存在的重要物质之一。研究认为，生命有机体，植物不是光合作用的结果，动物不是新陈代谢的结果，全部是热合成的产物。

关键词：生命；二氧化碳；植物；动物

一、排放二氧化碳与环境保护或气候变化的关系

根据目前的应对气候变化这个东西，似乎排放二氧化碳会给地球上生命带来灭顶之灾，需要通过控制二氧化碳的排放，来达到保护地球环境和控制气候变化的目的，其实，完全是一种误解。二氧化碳排放多少与地球环境保护和气候变化没有任何相关性。

二、二氧化碳对地球生命的重要性

地球上之所以有生命的有机体的存在，它是有三个要素组成，第一是水，第二是热，第三是碳，水、热、碳是构成地球生命有机体存在的“三要素”，从物质上来说，地球上的所有生物有机体都是主要有两种物质组成，即水和碳，这两种物质占生物有机体质量约为90%左右，剩余的10%左右部分为来源于土壤中的无机物，主要是二氧化硅（SiO2）、三氧化二铝（Al2O3）和钙（Ca），这3种物质可能在剩余10%左右份额中占90%左右，也就是说，生命有机体中水、碳、二氧化硅、三氧化二铝和钙占生命有机体物质组成的约99%左右，生命有机体中碳来自哪里，全部来源于二氧化碳的分解，因此，二氧化碳是地球生命存在的重要物质之一，既不是有害物质，也不是温室气体。

三、生物有机体的形成过程

（一）植物

科学已经证实，植物生长时会吸收二氧化碳（吸收是指，二氧化碳在植物体内分解为碳原子和氧分子），并释放出氧气，我们知道，二氧化碳分子（CO2）是由碳元素和氧分子组成，二氧化碳的分解后，就生成为碳原子和氧分子，所以，植物在生长的情况下，在水和热的共同作用下，促使二氧化碳在植物体内分解为碳原子和氧分子，碳原子作为植物有机体热量的载体与水化合，组成植物的组织细胞-C6H12O6，氧分子（O2）被释放，这就是为什么植物吸收二氧化碳，释放氧气的基本原理，也就是说，植物有机体中碳全部来自来自二氧化分解后的碳元素，并通过碳元素累积或蓄积热量，分子式中的C6实质上就是植物有机体热量的载体，有碳才有生命有机体的存在，没有碳生命有机体就会消失。

（二）动物

在动物呼吸系统中，呼进的是氧气，呼出的是二氧化碳，为什么动物系统会呼进大量的氧气，呼出大量的二氧化碳呢，因为，动物的食物是有机物，有机物进入消化系统后，通过胃的酸化处理，将大量的有机质溶解到水中，通过小肠过滤后，以水溶液的形式进入动物的血液循环系统，由于水溶液中含有大量的有机物成分（有机物以何种形式存在还需做进一步的研究与分析），需要氧化分解才能获取热量，供动物利用，动物呼入氧气的目的是将有机物中的碳元素置换出来，碳元素被置换后与氧结合生成二氧化碳，在氧气置换碳的同时释放出热量（类似生物体燃烧释放的热量），由此，使得二氧化碳被呼出，热量被动物利用，但热量仍然需要载体才能与水合成生命有机体的组织细胞-C6H12O6，所以，在动物体内有少量的二氧化碳需要再次分解，分解后的碳元素作为生命有机体热量的载体被利用，用于热量累积或蓄积，分解后产生的氧气被释放（因为，地球上的生命（含动物和植物）基本组织细胞都是碳水化合物—C6H12O6，既然植物能够吸收二氧化碳，释放氧气，动物也必然吸收二氧化碳并释放氧气，才能形成生命的有机体），被释放的氧气与呼吸系统呼入的氧气一道被动物所利用，用于有机质的分解。由于动物只有少量的热量用于生命有机体生长所需的热量累积或蓄积，绝大部分热量用于动物的体保温和运动，所以动物呼吸系统表现为呼入氧气，呼出二氧化碳。这也是植物释放氧气、动物呼出二氧化碳的差别之所在。由于动物所需要的氧气，远大于动物自身所释放的氧气，动物所吸收的二氧化碳远小于分解有质产生的二氧化碳，这也是到目前为止人类没有发现动物会释放氧气的原因之所在。

（三）动、植物的生长过程

简单的说地球上的生物（含动物和植物）从生命的诞生到生命的结束，实质上就是在整个生命周期内从环境中或进食中获取热量，并利用二氧化碳分解后的碳元素，累积或蓄积热量的过程，碳元素就是累积或蓄积热量的载体。

四、生物有机体的消失过程

生物（含动物和植物）死亡以后，基本上有两种形式使其有机体消失，其一是焚烧，其二是腐烂。

（一）焚烧，焚烧是动物或植物有機体快速消失的过程，无论动物有机体或植物有机体，在焚烧时都需要氧气，生物体焚烧为什么都需要氧气，氧气就是将生物有机体在生命延续期内合成碳水化合物中的碳元素置换出来，在充分燃烧时，生命有机体中的碳与氧结合生成二氧化碳，并以二氧化碳的形式释放，同时释放出生命周期内累积或蓄积的全部热量，在热量完全释放以后，生物有机体中的碳元素全部还原反应成二氧化碳（在焚烧时，碳没有了，热也就不存在了，生物有机体也相应的全部消失了），回归自然的大气环境中，热被环境空气吸收后逐渐消失，水则以水蒸气的形式进入大气中，再通过雨水的方式回归地表水体，剩下的一撮灰来源于土壤中的物质，通过微生物的进一步分解就还原成土壤，回归自然土壤中。

在非充分燃烧时就会产生一氧化碳、甲烷等等，这是由于氧气不足，不能置换出有机体中的全部碳元素，所以只有部分热量被释放，例如木炭，就是在氧气不足的情况下烧制的，由于缺氧，热量无法得到全部释放，所以形成木炭。

生物体在焚烧时之所以需要氧气，实质上是用氧气置换出生物有机体中的碳元素，属于二氧化碳的还原发反应，如果燃烧时没有氧气，碳就无法被置换出来，热也无法得到释放，所以生物体的焚烧必须有氧的参与才能完成，这就是为什么在没有氧的情况下，生物有机体不能燃烧的原因之所在。endprint

（二）腐烂，生物有机体的腐烂主要是微生物的作用结果，其速度非常缓慢，总体来说是微生物吞噬有机物，使得有机物在微生物的体内进行分解，分解后的热量被微生物所利用，碳元素被释放出来，由于自然环境的不同，微生物分解生物有机体，会出现多种含碳化合物，如二氧化碳、一氧化碳、甲烷等等。

四、研究依据及相关说明

（一）植物的是否是光合作用的结果

1.现代理论及定义

根据互联网《光合作用原理》，（1）1880年，德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。证明：叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，氧是叶绿体释放出来的。（2）20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组相植物提供H218O和CO2，释放的是18O2，第二组提供H2O和C18O，释放的是O2。光合作用释放的氧全部来自于水。（3）植物光合作用过程：二氧化碳+水→有机物（储存着能量）+氧气。

2.研究依据及定义

（1）根据互联网资料，碳水化合物是生命细胞结构的主要成分（编者注：含动物和植物），碳水化合物的分子式为C6H12O6。从分子式中可以看出，碳水化合物是有6个碳原子和6个水分子组成，所以称之为碳水化物，水分子在合成时，其分子链发生了变化，但分子式中氧原子数量并没有发生变化，氧原子仍然存在。所以光合作用释放的氧全部来自于叶绿体或水毫无根据，从分子式中的6个碳原子来看，它应该来源于二氧化碳分子的分解得到的，也就是说，碳水化合物中的6个碳原子，全部由6个二氧化碳分子分解得到的，H12O6来源于6个水分子的结合生成的，在热的作用下，合成为C6H12O6分子式，因此，植物生长过程所释放的氧气只能是二氧化碳分解的产物，而不是水中的氧或叶绿素中的氧。

（2）植物的生长与环境温度密切相关，在夏季温度高时，植物生长旺盛，但到了冬季阔叶树几乎全部落叶（落叶树的落叶是为了降低有机体中的水分，防止被冻死或冻伤），停止生长，冬季的太阳光辐射和夏季的太阳光辐射是相同的，没有差别，冬季温度低，主要是受到两极冰盖冷空气的影响，太阳光辐射无法加热地表温度，使得环境温度显著的降低，如果植物是光合作用的结果，并通过光合作用储存能量的话，应该不受环境温度的影响，事实上环境温度对植物的生长起到至关重要的作用，在温度高时植物快速生长，温度低时植物就缓慢生长或停止生长，由此可以说明植物是从环境中获取热量，而不是从阳光中获取能量（例如；豆芽就是在没有阳光的照射下生长出来的，说明植物只能从环境中获取了热量，而不是从阳光中获取能量，因为，太阳光辐射只有能量，没有热量，植物不可能从光辐射中获得热量），因此，植物只能是热合作用的结果，而不是光合作用的结果。

研究认为，植物首先从环境中吸收水分和热量，然后在水和热的共同作用下，促使二氧化碳在植物体内分解为碳原子和氧分子，使分解后的碳原子作为热量的载体被利用，氧分子被释放，这就是植物生长表现出的释放氧气的原因所在，环境温度的高低直接影响植物的生长状态，而太阳光的强弱对植物的生长几乎没有影响（例如冬季明媚的阳光以及夏季连阴雨，并不能改变植物的生长状态，冬季阳光再好，在环境温度很低时，植物也不会生长，夏季的连阴雨时，阳光再弱，也不会因为阳光弱而受到影响，植物仍然照样生长），由此说明植物只能从环境中获取热量。

（3）在缺氧的情况下，生产出的木炭，应该不含有水分，但木炭在没有氧的供给时，不可能燃烧，只有在有氧的情况下，才能燃烧，木炭燃烧需要氧气，说明木炭中的碳是由二氧化碳分解得到的，只能用氧气才能置换出碳元素，在氧气充足时，木炭燃烧形成二氧化碳排放（木炭碳燃烧反应式：C+O2点燃CO2，从燃烧反应式可以看出，木炭充分燃烧時就表现出二氧化碳的还原反应），在氧气不足时会产生大量的一氧化碳排放，同时释放出热量。也就是说植物体内的碳只有是二氧化碳分解出的碳元素，在燃烧时才能形成二氧化碳和一氧化碳，排放二氧化碳是有机体中碳得到全部释放，排放一氧化碳，其热值没有得到全部释放，通过一氧化碳的再次燃烧就可还原成二氧化碳（一氧化碳燃烧反应式：2CO+O2点燃2CO2）

（5）检验方法

设置两个封闭的玻璃箱（阳光可以穿透玻璃进入箱中），在玻璃相中栽培植物，将两个箱子均放在室外阳光下，第一个玻璃箱通入冷气（可在玻璃箱上留个管状出气口，防止气体膨胀），并放置温度计，使玻璃相中的温度维持在1～3℃，目的是为了确保玻璃相中的液态水的存在，第二个玻璃箱封闭后不通入冷气（在玻璃箱上留出2个微小的孔，上下各留1个。用于进气和出气，确保二氧化碳的供给），两个玻璃箱均直接放在阳光下。通过实验可以说明，植物是从环境中吸收热量，还是从太阳光辐射中获取能量。如果植物是从太阳光辐射中获取能量，与环境温度应该没有关系，两个玻璃箱中的植物生长状态应该是相同的。研究认为，当玻璃箱外的环境温度为20℃～30℃时，不通入冷气的玻璃箱中的植物将会正常生长，而通入冷气的玻璃箱中的植物将缓慢生长或停止生长。

（二）动物是否是新陈代谢的结果

1.人体的新陈代谢理论

根据现在人体新陈代谢理论，大体上可以简单的归纳为4点，（1）小肠是消化的主要场所，营养物质也是通过小肠壁吸收的，（2）大肠吸收水、无机盐、维生素等物质，（3）二氧化碳是由细胞在新陈代谢过程产生的。（4）有机物摄人体内，转变成自身的组成物质，并储存能量。

2.研究认为，动物（含人在内）不是新陈代谢的结果，而是热合成的产物

（1）动物为什么需要氧气才能成活

人们都知道动物必须呼吸氧气才能成活，动物之所以需要氧气，那是因为动物进食后，能够利用的营养物质主要是含碳有机物，有机物在动物体内消化后，进入动物血液循环系统，需要进行氧化分解，将有机物中的碳原子通过氧气置换出来，置换出的碳与氧气结合形成二氧化碳，同时释放出热量，供动物利用，也就是说，动物摄取的营养物质目的，归根到底就是获取热量，能利用的主要来自有机物分解所产生的热量，所以需要呼入氧气，并呼出二氧化碳。endprint

（2）缺氧为什么会造成窒息死亡

动物缺氧会造成窒息死亡，为什么动物缺氧会造成窒息死亡呢，因为，有机物在氧气充足的情况下分解时就会释放二氧化碳，有机物在缺氧的情况下分解时，就会产生大量一氧化碳，当动物窒息时，就切断了氧气的供给，但动物体内并没因为窒息停止有机物的分解，动物体内的有机物分解仍然在进行，此时有机物就不能充分氧化分解，由此在体内产生大量的一氧化碳（类似于木炭制作过程中的缺氧燃烧），在动物体内出现大量一氧化碳后，就导致动物一氧化碳中毒，由此导致动物的死亡，也就是说，动物窒息死亡实际上是一氧化碳中毒导致死亡。

（3）以人为例，人是如何获取热量的

①现代消化系统理论（简单概括）

a.人体消化系统组成，包括口腔、咽、食道、胃、小肠（十二指肠、空肠、回肠）和大肠（盲肠、阑尾、结肠、直肠、肛管）等部分组成。

b.营养物质进入人体，（a）胃，胃能吸收部分水、无机盐和酒精，胃的主要功能是容纳和消化食物。（b）小肠，各种营养成分逐渐被分解为简单的可吸收的小分子物质在小肠内吸收。（c）大肠内无消化作用，仅具一定的吸收功能，吸收少量水、无机盐和部分维生素。

②研究对消化系统的定义

A、消化系统组成

包括牙齿、食道、胃、小肠、大肠、直肠等组成，这一点与现代理论完全相同，没有差别。

B、营养物质进入人体

a.牙齿：人都会用牙齿对食物进行嚼碎，嚼碎食物的目的，主要有利于食物的吞咽，如果不进行嚼碎，人是无法直接吞咽食物，所以，牙齿实质上对食物起破碎或粉碎作用，以利于食物的吞咽；

b.食道：为传输管道，就是将嚼碎的食物送入胃中的通道；

c.胃：胃是消化装置，其实是对食物进行酸化处理（根据互联网资料，人体胃液的pH值为0.9-1.5之间），食物被酸化处理后，食物中的营养成分溶解到水中，主要是含碳有机物、食物中所含的微量金属元素、非金属微量元素，尤其是微量金属元素只能在酸性条件下才能被融解到水中，所以胃就是酸化处理装置，简称消化，酸化的目的是为营养物质进入人体做准备；

e.小肠：经过胃的酸化处理后营养物质，为水渣混合物进入小肠（成人小肠长度约5-6米），小肠以过滤的方式对水渣混合物进行固液分离，即含有丰富有机物以及少量的微量金属元素和非金属元素的水，通过小肠内外壁之间的糊状物质过滤后，以水溶液的形式进入大肠的内外壁之间的通道，再进入直肠的内外壁之间的通道，然后进入人体的臀部，过滤后，含有少量水分的食物残渣进入大肠临时储存；

f.大肠：大肠是食物残渣的临时储存场所，进入大肠的食物残渣仍然含有少部分水分，需要再次进行浓缩，挤出水分，使之形成含水量较少的固体—粪便；

g.直肠：直肠就是食物残渣的浓缩装置，通过直肠的伸与缩，将大肠中食物残渣中水再次进行挤压，挤压后产生的水，仍然含有部分营养物质，再次进入小肠进行过滤，然后再次进入大肠的内外壁之间的传输通道进入人体，人体粪便含水量相对较低，是因为直肠对其进行了浓缩，使粪便仅含少量水分的固体状态。

③注释

a.小肠：小肠有内外2层，内层为可透水的膜（膜没有任何强度，用两根手指轻轻一撑就会破裂）。外层为不透水的皮层，在内外2层之间为糊状物质，五颜六色，而这种糊状物质就是滤料，也就是说，在胃里经酸化处理后，流入小肠的是水渣混合物，进入小肠后，通过可透水的膜，进入糊状物质的滤料层，再以过滤的方式将水渣混合物进行固液分离，营养物质（含碳有机质）以水溶液的形式进入人体，整个小肠段是营养物质进入人体的唯一通道，在小肠与大肠的结合部，经过过滤的水溶液进入大肠内层和外层之间的传输通道，再进入直肠内外壁之间的通道，然后进入臀部，因为臀部主要是静脉区，为血液通过静脉血管回流心脏的负压区，负压区是心脏的脉动作用的结果，由于负压的作用，使小肠的过滤以及过滤后含高浓度有机物的水很容易流入臀部进入人体。

b.大肠：大肠有内外2层（或称之为肌层为2层），内层和外层均为不透水的皮层，内层空间主要用于消化残渣的临时储存，内层与外层之间是营养物质以水溶液的形式进入人体的通道（根据现代理论，认为大肠带动了肠胃的蠕动，实际上大肠储存了消化残渣，没有任何伸缩的空间，只有具备伸缩空间才能驱动肠胃的蠕动，所以，肠胃的蠕动不是大肠引起的）。

c.直肠：直肠的肌层是2层，人体中的肠胃蠕动的动力源，通过直肠（直肠为空肠，成年直肠约15厘米，由于直肠是空肠，有较大的伸缩空间）伸缩的作用，使得大肠中粪便得以浓缩，同时带动肠胃的蠕动（也就是说肠胃的蠕动是直肠对大肠消化残渣浓缩引起的）。所以人体的肠胃在体内是紊乱的（凡是有直肠的动物，肠胃在体内都是紊乱的），没有直肠的动物，肠胃是不可以蠕动的（没有直肠的动物，肠胃在体内摆放都是整齐的），排出的粪便也是水渣混合物，而非全固态，如鸡和鸭，均没有直肠，排出的粪便夹杂有大量的水分，其肠胃是不能蠕动的，所以鸡和鸭的肠胃在体内摆放整齐的，并不紊乱。这也是鸡鸭的粪便中有机质含量远高于人畜粪便中的有机质的原因所在。

④检验：可解剖人体的大肠、小肠和直肠以及灌肠抽吸试验，就可证明小肠是营养物质进入人体的唯一通道。

（三）动物的食物种类

在动物界按食物类型分类，大体上可分为三类，食草类、食肉类和杂食类，地球上绝大多数动物都是杂食类，人也是杂食类动物，但无论动物吃什么，其结果都一样，形成肉体，这是为什么呢，其实很简单，所有营养物质（实质上是有机物）进入动物体内后，都要进行全部氧化分解，氧化分解是利用呼吸的氧气置换出有机物中的碳，使之形成二氧化碳排出，并释放出热量，供动物利用，在动物体内水和热的共同作用下，促使少量的二氧化碳再次分解，分解后的碳元素作为热量的载体被利用，分解后的氧气被释放，由此合成出动物的基本组织细胞—C6H12O6。动物进食所能利用的主要是热量（其次是微量元素，虽然在人体中含量非常少，但非常重要，例如缺碘就会出现大脖子病等等），因此，动物無论吃什么，最终营养物质都会转化为统一的形式—热量，才能被利用，然后再由热量、水和碳合成动物组织细胞，所以动物无论吃什么结果都一样。endprint

（四）光的作用

其一、光的作用主要是太阳光辐射有7中不同颜色，所以光的作用可以产生各种色素，俗称叶绿素，由此形成五颜六色的植物。其二、光对植物来说，有抗生作用，使植物具备抵抗病虫害的侵害或杀死病虫害的作用。也就说，没有被阳光照射生长出来的植物，不具备在自然界生存的能力。

（五）人死亡以后，为什么会复活

有的人死亡以后，过几天以后会复活，为什么呢？因为，人体组织细胞每时每刻都有大量的死亡和大量的再生，由此才能保持其活性，人死亡后，体内有机质的分解和细胞的再生并没有立即停止，而是在继续进行。当合成组织细胞所释放的氧气与分解有机质所需要的氧气，达到平衡时或分解有机质需要的氧气低于合成组织细胞释放的氧气时，在人体内就会出现二氧化碳和氧气的闭路循环。在这种情况下才有可能出现复活现象，否则，不可能复活。

检验方法：一般来说，人可能复活的条件是是饥饿或者极度饥饿时才可能发生，因为饥饿时需要的氧气就会减少，当极度饥饿时，需要的氧气可能会更少。

通过检测饭前和饭后二氧化碳浓度百分比就能证明，二氧化碳浓度百分比的高低，与耗氧量密切相关，研究认为，饭后的二氧化碳浓度百分比远高于饭前的浓度百分比（因为，饭后进入人体的水中含有高浓度的有机质，随着时间的推移，进入人体的水中所含的有机质浓度会逐渐减少，所以，在饭前时，二氧化碳浓度百分比饭后要低得多），二氧化碳浓度百分比高，说明需要的氧气多，二氧化碳浓度百分比低，说明氧气的需要量少，饥饿时二氧化碳浓度百分比会很低，氧需要量也就很少。

五、结论

研究认为，从物理的视角上看，一棵草，一棵树，一头牛和一个人是不同的植物和动物，无论是物种、形态的大小以及行为举止都有着显著的差别，但是从化学的视角上分析，这些动物或植物，其基本细胞组成都是碳水化合物，碳和水约为占有机体的90%左右，剩余的10%左右的物质主要是无机物，来自土壤中的物质。

根据相关资料，碳水化合物是生命细胞结构的主要成分，也就是说，无论动物或植物其细胞均是碳水化合物，碳水化合物必须有热的参与才能形成，由此得出结论，地球上的生物生命的有机体，植物不是光合作用的结果，动物（含人）不是新陈代谢的的结果，全部是热量合成的产物，没有水没有生命，没有热和碳同样没有生命的存在，因此，“水、热、碳”是构成地球生命有机体存在的“三要素”。也就是说，地球上的生物（含动物和植物）从生长学的角度上是完全相同的，没有任何差别，生物的有机体都是热合成的产物，所不同的大约有四点，

1.由于各种植物和动物的基因不同，所以产生各种千差万别的动物和植物，这就是基因发挥的作用结果；

2.吸收热量方式不同，植物通过根系从环境中直接吸收水分和热量，而动物则需要通过进食获取水分和热量；

3.动物的结构系统与植物结构系统有本质差别，如动物的消化系统、呼吸系统、血液循环系统和泌尿系统等等，植物则没有，由此导致植物有再生能力，但动物则不具备再生能力。

4.从行为学（含感知和知觉）的角度上来说，动物和植物有着本质的差别。

通过以上分析，可以得出一下简单结论，地球上的生物，从诞生到死亡之前，是水、热、碳和土壤中的相关物质合成过程（即：热量+水+二氧化碳+无机物 合成 生物有机体+氧气），或者说以碳为载体的热量累积或蓄积过程；生物死亡以后，无论是焚烧或腐烂都是合成细胞的分解过程，或者说是水、碳和土壤回归原始状态的过程（充分燃烧时：生物有机体 +O2点燃CO2+水+无机物+熱量），即来源于自然环境中水回归自然环境的水体中，来源于二氧化碳中的碳物质通过氧气置换，还原为二氧化碳，回归到自然大气，来源于自然环境土壤中的无机物，全部回归自然环境的土壤中，而热量不属于物质，热量在被环境空气、微生物吸收后会消失。这就是著名科学所说的“物质不灭定律”，也就是说，地球上的物质总量不会发生任何变化，仅仅是时空不同，物质所处的空间位置有所变化，物质的数量和质量不会发生任何变化，变化的仅仅是热量，而热量不属于任何一类物质。

参考资料：

[1]煤炭工业和非设计研究院 刘士水《来自太阳的热是如何产生的》，科学与财富2017年6月下。

[2]煤炭工业和非设计研究院 刘士水 《地球的演变过程及其气候未来变化趋势推测与研究》，科学与财富2017年9月刊。endprint