用户64079275
分子机器本身没有什么神秘的。我们都知道，因为在分子机器的设计和制作方面的突出贡献，2016年的诺贝尔化学奖授予 Jean-Pierre Sauvage, Sir J. Fraser Stoddart 和 Bernard L. Feringa 三位科学家。「分子机器」强调的只是这些机器可以像机器一样发生定向的运动，并不是说这些机器本身就可以发电。
除了这些通过人工合成的方式得到的分子马达以外，在我们的体内也就有很多的分子机器，例如生物体内有许许多多的酶甚至分子马达都可以看成是「分子机器」，它们有的在消耗 ATP，将能量转化为机械功，有的则是在合成 ATP，将能量暂时储存起来，但不管是哪一种分子机器，这些机器本身都是无法违背热力学定律的。
可能你会觉得，于生物体内的 ATP 合成酶就可以看成是某种体内的「发电机」了，这类的分子机器是不是有可能可以违背热力学定律呢？我们都知道，生物体看起来是可以维持自己的有序结构的，正如薛定谔所说，「生命赖负熵为生」。但薛定谔所说的还有没说完的一面，生物自己吃进去的是「负熵」，但排出来的可都是「正熵」，这些熵的增加是与热力学第二定律毫不矛盾的。合成了 ATP，也一定会在环境中带来其它的变化。为了维持自己的有序，我们在环境中排出了各种代谢的废物、排泄物、碎屑、残渣……如果我们把环境和生物体看成一个整体，那么很明显的，整个系统的熵会是增加的。这再次证明了热力学第二定律的正确性——对于一个封闭系统，熵是不会自动减少的。
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