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疯子还是天才？中国人推翻了达尔文的进化论（一）
   标签：社会2011-10-16 00:25 星期日

发博客来讨论进化论，实在情非得已。大家都知道进化论是个很宏大的命题，非三言两语可以讲清楚的。

    之所以如此，是因为本人花了7年时间撰写关于生物进化的书籍，根本无法出版。我联系了国内最权威的科学书籍出版机构与许多地方性科技类图书出版机构，要么是杳无音讯，要么找借口拒绝出版（连自费也不行）。一位著名出版社的负责人告诉我关于进化论争议的书籍在国内是很难出版的，建议找文学类出版社。但文学类出版社很难有生 物学专业的编辑力量，想想还是放弃了。质疑达尔文进化论在国内竟然成为禁忌；一本非意识形态的著作竟然连自费都难以出版，这确实让人哀叹中国的学术环境与 创新环境。

     很多的科学理论如果追根究底，你就会发现其基础并不稳固。以前看到有人在质疑能量守恒定律，最近看到乔良将军在质疑自由市场经济理论（本人对经济理论缺乏 了解，对其观点不于置喙）。很多理论在国外只是一个假说或者是一个尚待进一步验证的理论，到中国后就变成教科书中不可动摇的真理。达尔文的进化论也是如 此。进化是事实，无人可以否定；进化论则是关于进化的观点、理论或者学说，一个关于进化的理论是要经过长时间检验的。

       达尔文的进化论其实一直在被质疑，卡尔.波普尔质疑进化论无法被证伪，因此不是科学理论；生物学家斯蒂芬.杰.古尔德说"适者生存“是同义反复；著名的生 物学家爱德华.o.威尔逊，说自然选择理论只是在表述一个事实，不能预测未来。后两者位居现代生物学界最著名的学者之列，他们都对自然选择理论提出质疑， 达尔文进化论存在的问题可见一斑。

达尔文进化论的核心是自然选择理论。大家对进化最深刻的印象可能就是对长颈鹿的长脖子的解释，这是自然选择理论与拉马克 的用进废退理论都喜欢的例子。诚然，自然选择理论能够很好地解释长颈鹿的脖子越来越长的原因，但是我们忽略一点： 既然只有长脖子的鹿能够活下来，那为什么短脖子的鹿会与它们一起产生？再说，自然选择是外部的（对生物而言是外部环境性质的），而根据中性法则，蛋白质获得的信息是不能转录给DNA的，也就是环境中的信息无法传递给遗传系统。既然如此，自然选择如何能推动生物进化？达尔文一直强调“自然界没有飞跃”，也即是坚持生物进化渐进论，但是寒武纪大爆发用其理论根本无法解释。由此可见，达尔文的进化论问题多多。个人认为，人们之所以坚持达尔文的进化论，并非不了解进化论的缺点，而是因为没有比其更好的理论。而现在，这个理论出现了。

  我在拙著《生命与利益》中会详细阐述我的观点（后面会连载），先在此简述一些我对生命以及进化的观点及理由。

热力学告诉我们，生命是一个远离平衡的耗散结构。生命体由细胞、组织、器官、系统等构成一个高度有序的、远离平衡的耗散结构，而这与无机世界的平衡态是格格不入的。为了抵制生命活动过程中产生的正熵，生命体需要不断从环境中汲取负熵来抵消正熵，以使熵和保持在负值。如此一来，这种远离平衡的状态才能够维持。如果生命体不能从环境中获得足够的负熵，也就是说生活过程中产生的正熵大于从环境中获得的负熵，生命体则会崩溃，从而归复平衡状态。由此可见，生命自诞生那一刻起，就有一种与生俱来的“需求”，那就是维护这种远离平衡的状态。生命就像逆流而上的一叶小舟，前面的阻力远远大于后面的推力（远离平衡的状态），为了前进或者仅仅维持在原地，就需要不断划桨来获得推力（划桨获得的推力如同负熵，而流水的阻力则如同正熵）。生命需要负熵，正如逆流中小舟需要推力，可见负熵对于生命的维持有好处的，正如推力对小舟是有好处的。而对生命的维持有好处的事物包括物质、能量、信息、空间和时间等，它们的共同点就是能给生物的生存与繁衍带来好处，我们称之为利益。利益是指一切可以满足生物需求的客体的属性。或者说，一切能给生物带来好处的事物、现象和行为都包含着生物的利益。

显而易见，利益是对应需求而存在的。有需求才有利益，无需求则无利益。只不过，需求如同一个无穷大的锅， 而利益则是一个有限的盖子，它永远只能盖住利益之锅的一部分。因为需求是无限的，而利益是有限的。生命体可以产生无限的后代，而生命可以利用的物质、能量、信息、空间和时间是有限的。资源的有限和需求的无限必然会存在不可调和的矛盾，而唯一的解决方法只能是以无限就有限，也即是说以利益的有限性将生命个体的数限制在一定的数量范围内。

     如此一来，竞争不可避免。繁殖所产生的个体数量几乎是无限的，而能够生存的个体数量是有限的，则意味着很多个体不能生存下来。因此能否持续获得最低限度的利益便成为能否生存与延续的关键。这也同时意味着，那么获得最多利益的个体才能够成为最成功者，拥有最大的生存与繁殖几率。由于无法判断竞争者所能获得的利益数值，因此只有获得最多的利益其生存与繁衍才有最大的安全系数，才可能在竞争中获得胜利；而整个生命过程有很多获取利益的行为，只有在每一次行为中尽量获得最多的利益，才能保障其综合利益的最大化。要想在激烈的竞争中生存、在漫长的演化历史中得以保留自身的基因，那些在行动中不为自身谋取最大利益的个体必定会被自然选择所淘汰。综上所述，我们认为，生物个体在任何行为中都会谋求自身利益的最大化，是为利益最大化定律。

   生物生存所依赖的环境是不断变化的，假如生物只有遗传而没有变异，则当环境的变化超过生物所能承受的极限时候，生物则无法生存。因此，生物也需要突变（变异）来应对环境的变化，环境由温度、湿度、光照强度、空气成分等众多因素构成，而生物又无法预测环境变化的方向，显然其最好的方法是非定向突变；而环境在一定时间甚至一定程度上是相对稳定的，例如大海产生后就从未干涸，陆地植物出现后就从未消失。在相对稳定的环境中，那些能够在激烈的生存竞争中生存下来的个体，其繁衍的后代继承它们的优秀基因，并在此基础上继续竞争，一代接一代，其后代的结构形态、生理功能和行为习惯必然比其祖先更适应其所生存的环境。也即是说，它们从环境中获得、维护与利用资源的效率更高。有上述可见，生物在漫长的历史进程中既有演变也有进化。

因此，我们认为生物的演变包括演化和进化两个层次。演化(evolution)定义为生物的遗传系统和表型性状随时间而发生的改变；进化定义为生物的表型性状随时间而发生能够提高效率的改变(progresive evolution)。演化的具体形式包括基因突变、染色体变异和基因重组等等。生物演化是无方向的，生物可以向任何方向演变，既可以前进也可以后退；生物演化的速率是多层次的，可以分为大分子、基因和染色体三个层次，其速率与世代长短密切相关。生物进化是定向的，既朝着高效化的方向进化，也就是在环境中获得和利益资源的效率越来越高的方向进化。无论是生理结构的复杂化和简单化（如寄生生物）都是为了获取和利益资源的高效化。 生物进化的速度也是变化的，就同一物种而言，一般都是在物种产生的初期跳跃式进化，而在后期速度减慢，甚至停滞，其原因主要在于所有适应局部环境的生理结构都有其物理上的极限。个体的生存是为了繁衍，而生物总体的繁衍是为了生存。生物进化有三个不可缺少的因素：遗传、演化与选择。生物进化的最终动力是生存与繁衍的需求，而自然选择以利益为标准，是外部的淘汰机制。为在多变的环境中维持生存，生物不断向所有方向不断演化，自然选择将那些在特定环境中不能获得基本生存的突变个体淘汰出局，而保留的那些个体则能够遗传其优点，并在此基础继续非定向演化，自然选择持续发挥淘汰作用。一代接一代周而复始，生物就呈现高效化进化的现象。无方向性演化，高效化进化都是符合利益最大化定律的。

本书的很多观点是有原创性的，主要以下几点：

1）       指出生物至多有五项需求（生存、安全、资源平衡、繁衍与愉悦），或者说生物的行为无外乎是为了满足这五项需求。

2）       提出“利益”概念。将生物在生命进程中所必然要利用的物质、能量、信息、空间、时间等统合到利益概念中，并进行量化处理。仔细考察生物界，就可以得知对生物而言繁衍利益第一、生存利益第二、安全利益第三、资源平衡利益第四。若以70分来计算，其权重大致为30、25、15、10。我们设定愉悦利益（高等动物）的最高分值为30分（愉悦利益的分值大小与个人的价值观有巨大关系）。因此，若以100制度来计算，繁衍、生存、安全、资源平衡和愉悦利益其分值分别为30、25、15、10、30. 通过定量计算，即可以解释目前所能观察到的所有生物的行为，并能够以此理论来预测动物的行为。

3）       将演化（evolution）与进化（progressive evolution）概念进行区分，而目前生物学界对进化论的很多争论都是因为没有将两者区分开来。

4）       提出进化的实质是效率的提高。以前有些学者提出进化只有趋势（注意趋势是统计学概念，不是方向），无方向。所谓结构复杂化并非方向（因为很多生物结果趋向简化，如寄生生物）只是进化的表象，而非实质，实质是在环境中效率的提升。

5）       提出生物的生存需求是生物演化的动力，自然选择只是被动的、外在的淘汰机制。自然选择不是演化（进化）的动力，但它是进化的三要素之一。并指出自然选择以利益为标准。

6）       指出社会进化（发展）与生物进化的高度相似性。两者都是生存需求推动，都朝着高效化方向进化。

7）       提出所有的价值判断（善与美）均是以评判者的利益为基准的。

本书是为一般读者所写，尽量避免去使用专业术语，只要具有生物学常识的读者就可以看懂。如果此书观点成立，无疑是石破天惊的大事，读者能参与这一过程应是幸事；如果观点被否定，你们会看到一个不自量力的疯子的表演，相信也是人生难得的际遇。

<补充：由于个人水平有限，书中错误在所难免，还望读者不吝指教>
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第一章 利益最大化定律

　　为寻求生物进化的证据，生物学家们一直孜孜不倦地从地质化石中寻找蛛丝马迹。他们乐此不疲当然有其道理，因为化石证据确实证明了随着地质年代的推移，生物变得越来越复杂，越来越多样化。然而化石即不连续也不完整，不同物种之间的关系也错综复杂，分析起来自然就颇为复杂与困难。还有一些生物学家则通过比较现存的同类型生物的形态特征、生理结构与功能的异同点来分析它们的进化特点。现在的生物学家则更喜欢通过分析同源基因分子结构的异同点来追寻进化的足迹。 他们的方法各有优点，难分伯仲，但可以相互印证。生物的化石、形态结构和分子特征当然包含着重要的演化信息，但让人遗憾的是人们忽略了重要的一点，那就是生物的行为本身也包含着重要的演化信息。

　　行为是生物体为达到特定目的的一个或者一系列组合的动作。动作则是指生物体在自身控制下机体的整体或者部分在空间位置上产生的变化。行为是生物利用环境的手段，它们通过行为来达到自己的特定目的。行为是生物生物学特征和解剖学特征之间统合的结果。生理基础决定了动物对外部信息的感受以及对行为的整合能力。生物的生理特征和形态特征受基因的控制，其表现型是基因型和环境之间复杂的相互作用的结果。行为如同生理、形态结构一样，也同样有其内在的遗传基础。行为分为先天性行为与习得性行为。本能行为也被称为先天性行为或者定型行为。本能是一种与生俱来就拥有的能力，它受到基因编码的控制，不需要任何学习，在动物的个体发育过程中不会发生变化。雌泥蜂就是依赖本能生存的实例。雌泥蜂从地下羽化出来的时候，其双亲已在前一年的夏天死去，它出生发育成熟后并寻找一只雄性泥蜂交尾，然后开始在地下建筑一个巢室，接下来再完成外出打猎、把猎物麻醉并带回巢室、在猎物生产产卵并封堵洞口等复杂的工作，然后它便悄然死去。全部工作都是依赖先天的本能在短短几周内完成的，并没有经过任何后天的学习。本能行为排除了任何学习的可能，动物只要在一定的外部环境刺激下，第一次就能顺利完成特定的任务。后天习得行为是动物个体在成长过程，通过生活经验和模仿建立起来的行为活动。动物个体的生活经验和模仿对象可能有差别，所以相同物种的同一行为在不同的个体中的表现也往往是不同的。通常情况下，动物越是高等，其后代的行为也就越发达，在其全部行为总量中所占的比例也就越大。动物行为直接的生理基础包括神经系统和激素两个方面。神经系统与激素都受到基因的影响，因此，行为最终影响因素必须追溯到基因。现存是生物中基因都是经过长时间自然选择的淘汰作用而被保留的，它们是的进化结果。本能和学习都能使动物在它们生存的环境中获得利益，只是前者是在物种演化过程中形成的，而后者在个体发育过程中形成的。

　　虽然植物等生物有发育行为与防御行为，部分植物如捕蝇草等等还有捕食行为，但因为动物行为更为明显而且易于研究，所以我们的证据将主要来自于动物行为学家的长期研究，但因为动物的行为最为明显与普遍，运动是动物区别启动生物最重要的特征之一，所以我们所说的行为主要是指动物的行为。

　　现存生物的形态结构、生理功能、行为特征等等都是经过漫长的岁月逐步演化而来。生物的形态特征和生理功能一旦发育成熟，一生都难以改变，但生物的行为特别是动物的行为却有明显的可变性，易于观察也可以用实验方法来验证（易于验证这一点非常重要，这是经典物理学的要求，而物理学在理论与方法上一直以来都是自然科学的核心。进化论长期以来并不被经典物理学家们所接受，原因就在于古板的经典物理学家们在接受某种结论前都要求这一结论能够被试验或观测所证实。但自古至今没有人----也不可能有人----直接观察到生物种的进化）。例如植物具有感光性，会随着光性方向的改变，植物的生长方向也会随之改变。观察动物行为更为方便，可以直接放在试验室内用各种不同的方法来测试它们的行为。我们可以通过观察动物行为的相同点并以此为基础来分析其行为的准则。行为特征是长期演化而来的，它和形态结构、生理功能有相同的演化动力与机制。由此，我们或许可以从另一个角度找出生物进化的机制。
第一节 生物的五种需求

　　我们知道，动物有各种各样的行为，如羚羊饿了要吃草， 海豹在繁殖期会争夺配偶，兔子发现就老鹰会躲进洞穴等等。如果我们仔细观察任意一个行为，就会发现一个行为之所以能够发生，必须同时具备三个因素：需求、能力和行动。以人端起水杯喝水为例。当我们端起水杯喝水时，首先是我们必须有喝水的需求（欲望是需求在人心理上的表现），若我们口不渴时我们并不想去喝水，其次是我们有端起水杯至少是能够举起手的能力，无臂之人去端水杯。最后是必须采取实际行动。若非我们伸出手去端杯子，否则我们虽然很想喝水、也能举起水杯、但如果没有采取行动，水杯不可能自己飞到我们的嘴边。口渴了想喝水，说明需求确实客观存在。口干了不一定喝水，说明仅有能力并不产生行为。任何一个行为中都具备同时需求、能力和行动三个因素，例如鬣狗捕食羚羊、捕蝇草捕食昆虫等莫不如是。需求是行动产生的驱动力和目标，行动时完成目的的手段，而能力则是是否能够达成目标的因素。成功的行为是需求、能力与行为三者的完美结合；失败的行为则相反。动物的行为虽然种类繁多，但都是为了满足它们自身的需要。马戏团中的动物做出各种精彩纷呈的表演不是为了取悦观众，而是为了驯兽师手中的食物。羚羊吃草是为了获取能量维持生存，它们对能量有需求；海豹争夺配偶是为了繁殖后代，它们有繁衍的需求；兔子躲避老鹰是为了自身的安全，它们有安全的需要。需求是生命最基本的特征，有生命就会有需求。欲望是需求在生理上与心理上的表现。例如当人体缺水时，会出现口干舌燥的生理现象，心理上出现喝水的欲望，内在的原因则因为体内水资源平衡的需求得不到满足。
　　生物到底有哪些需求呢？通过总结各种生物的行为的目的，我们把生物的需求归纳为五种。第一,生物有生存的需求。生命体在地球出现之后,首要问题是如何继续维持自己的生命。生物通过新陈代谢活动来维持生存。简单地说，就是通过合成作用将外部的能量或者物质转变为自身的物质，同时通过分解作用将物质转变为能量并排除代谢废弃物。新陈代谢活动是生命体的最重要的特征之一。新陈代谢的停止，意味着生命的终止。以能量为例。生物要生存就必须获得稳定的能量来源，无论是自养生物还是异养生物都是如此。在整个生存期间，生物都必须持续稳定地获得维持生存所必需的最低能量,不管它来自太阳能还是化学能。植物通过捕获阳光来获得能量,动物通过食物来获得能量。为了获得能量，占领空间，延续生命，生物在地中、水里、陆上、空中，使用了丰富多彩的方法，或竞争、或合作、或寄生，方法千奇百怪，目的都是为了生存下去。另外，生物生存也都需要一定的物理空间,再小的生物都必须要占据一定的空间。获得能量需要耗费一定的时间，而任何生物生存的时间都是有限。 生物所能利用的物理空间的范围是有限的。但从理论上来说，生物数量可以是无限的，有限的空间与无限的数量必定会产生矛盾。而矛盾斗争的结果便是只有一部分生物能够生存下来。任何生物都不可能永久生存，即使它们想尽力延长生存的时间，其生存的时间也是有限的。生存是其他一切活动的前提与基础。如果生物没有生存的需要，那么其他一切需求就无从谈起。第二，安全的需求。 生物体在生长、发育过程中，必须想方设法来维护自身的安全才有可能存活到繁殖期间，也才有可能去完成繁衍后代的伟大任务。对那些生命周期比较长，有多次繁殖机会的物种来说，则要尽量维护自身安全，得以延长生存的时间，以便繁衍更多的后代。安全若没有保障，则随时都有生命危险， 生命随时可能终止。 安全又可以分为身体安全与资源安全：身体安全是指躯体不受到外来的损害，而资源安全是指有相对稳定的物质、能量与信息的来源。植物要生存，必须要持续地获得足够的水、阳光与养分；动物则要稳定地获得食物与水以继续生存。同时，植物要避免被病毒、细菌与动物等所伤害或吞食；动物也要避免被捕食或食物匮乏；细菌也要避免被消灭。 在自然界中，对任何一个个体来说，危险无处不在。即使在生物链的最顶端，面对细菌、病毒等微生物的入侵可能也无能为力，更何况还要面对火灾、洪水、地震、飓风等等不可预知的自然灾害。生物要防御入侵，躲避敌害，远离危险，并获得相对稳定的能量来源，才能够继续生存下去。现代人类则要获得稳定的收入以满足基本的消费，躲避战乱、瘟疫与可能造成人身伤害的各种事故，以尽量保护自己的人身与财产安全。安全与生命息息相关，一个行为若关系到生命安全，任何生物都会小心应对对。生命离不开安全，安全是为了生存服务的。只有保障了基本的安全，个体生命才能够延续。安全对于生存来说是不可或缺的。第三，资源平衡的需要。 资源由生物生存所必需利用的物质、能量与信息、以及时间、空间等等构成。物质与能量可以相互转换，信息则包含在物质中。我们借用经济学中的概念把付出的能量叫成本，而因此所获得的能量叫收益。生物在整个生命全过程中都有能量支出，而且在一定的时期内能量的支出与收益必须处于平衡状态。所谓平衡状态，是指能资源的收益与支出在一定时期内都是处于相等或者非常相近的状态。若资源的收益与支出处于天平的两端，那么天平则处于相对平衡的状态。也就是说，长期来看，资源的收益既不能远远大于能量的支出，也不能远远小于能量的支出，而是处于相等或者非常相近的状态。若在相当长时间内生物的能量指出大于能量收益，生物体便会因能量匮乏而死亡;若长时间能量收益大于能量支出，也会给生物本身系统的运转带来太大压力而使个体死亡。例如动物若长时间不能获得食物，身体则会逐渐消瘦，最后则会应没有能量收益物质支持身体的基本运转而活活饿死；而长时间进食过大则会导致极度肥胖，使生物机体产生各种疾病最终导致死亡，当然，更可能是被自然选择所淘汰。因此，从一定时间范围来观察，资源的支出与收益必须处于平衡状态。生物必须尽力获取最多的、最稳定资源供应才能保障长期的资源平衡。而且，生物在能量获取的过程也要付出部分资源，这样才能以换来更多能量。如梅花鹿觅食过程要耗费能量，消化过程也要消耗能量，植物的光合作用也要消耗能量。任何一个行为都需要一定的时间才能够完成，而任一物种个体的生存时间都是有限的。同一物种的不同个体为获得相同的能量收益所耗费的时间成本可能是不一样的，不同的物种在同一时间内获得相同能量所付出的能量成本也相差悬殊。 在所耗费的能量相同的情况下，一个生物个体在单位时间内所获得的能量越多，对其生存也就越有利；相反，若在获得能量相等的情况下，那它为获取此能量过程中支付的能量越小越好。生物生存需要一定空间，而地球提供的适合生存的物理空间是有限的，所以利用空间相同的物种与个体之间的必然会展开激烈的竞争，同时也会尽力加大空间的利用效率。时间、空间、能量、信息与物质等等构成资源，而生物所能利用的资源是有限的，或者获得资源的机会是有限的，为获得这些相对有限的资源，各类生物展开了激烈的竞争与密切的合作。第四,生物有繁衍的需求。任何生物体都不可能永久生存。有些生物个体从理论上来说能够永久生存（例如无性繁殖物种）,然而环境的巨变、天敌的捕食等都会导致死亡。虽然个体不能长久生存，但生物却想继续延续自己的生命。因此，生物有了非常特殊的一种方法-------也就是众所周知的繁殖行为--------来实现这一目标。无机物不存在繁衍与传种接代现象，生殖行为是生命特有的活动。生物通过生殖产生后代,每一个后代都是自身基因100%或者50%的复制品。因此，后代的生命历程相当于自身生命的延长。子代经过一段时间的生长与发育，成熟后又会繁殖自己的后代。如此循环反复，生命得以延续。 繁衍是自身生命的继续，子代既是亲代生命的延续,又是下一代生命的过渡。繁衍的需要并不仅是指产生后代的， 而是指产生能成功活到繁殖期的后代。这种繁衍不能中断，中断则意味着此个体自身基因的消失。繁衍是如此重要,以致大多数生物都为此出生入死在在所不惜。对大多数生物来说,繁衍后代也是最重要的最神圣的使命。大多数生物整个一生都是为繁衍后代做准备， 胜利完成任何后便光荣死去。许多季节性昆虫，繁殖后代后便会死亡。 第五，愉悦的需要。自然界危机四伏，稍有不慎即会招致灭顶之灾。因此，动物经常处在紧张，恐惧的状态之中。长期紧张与恐惧会对生物机体造成强大的压力，长久的压力会损害动物的机体，进而影响生物的生存。愉悦就要拒绝悲伤，恐惧与焦虑，它是一种对个体有利的心理状态。至少部分哺乳动物有明显的愉悦的需要，海豚会玩游戏，猩猩会荡秋千，夜莺会歌唱等等。鸟类有哀鸣，兽类很哀号，高等动物的愉悦需要似乎很明显。从整个生物进程来看，越高级的动物对愉悦的需要就越强烈， 愿意为愉悦付出的代价就越多。人类需要观看电影、聆听音乐、外出旅游等方式来放松心情，获得美享受。无论高低贵贱，任何人有自由，舒适，快乐，幸福与尊重的需求。尊重需要是人的愉悦的高层次的需要。人类还具有天生的好奇心，希望去了解周围的事物，也就有认知的需求。对于细菌、鱼类与两栖类等低级生物来说，目前似乎鲜有证据表明它们有愉悦的需要。但人们知道它们会逃离恶劣的环境而转移到更加适合的环境中去,这与安全、生存密切相关,是否有愉悦因素的存在，目前尚不清楚。我们所说的愉悦，即包括浅层次的欢乐，也包括深层次的幸福。愉悦的需要似乎是与神经系统的发达程度密切关联的， 神经系统越发达的生物， 对愉悦的要求也就越强烈。我们将愉悦分为三个层次，一是心理平衡的愉悦，二是被接受与认同的愉悦，三是自我发展与完善的愉悦。生存需求与繁殖需求是最基本的需求，而安全需求、资源平衡需求和愉悦需求是基于生存需求的基础上而产生的，从属于生存需求。因此，生命最终的需求可以归结为两种,即生存需求与繁衍需求。
为什么生物有这些需求呢？有人从物理学角度来解释这一问题。物理学家认为，生命本质上是一个远离平衡态的耗散结构，生命体是一个不断与周围环境进行物质与能量交换的开放体系。按照热力学第二定律，在一个封闭的体系内，任何一个自发的过程总是朝着使体系越来越混乱，越来越无序的方向变化的趋势，也即是朝着熵增加的方向变化。 熵是用来表示体系混乱程度且可计算的物理量。 当熵达到最大值的时候，就意味着非平衡的有序结构的瓦解，达到了平衡状态。 幸好生物体是一个开放系统。生物个体与周围的环境不断进行物质、能量与信息的交换，因此熵也处于不断的变动之中。这种变化称为熵变。熵变等于熵流与熵产生之和。熵流又可以分为正熵流与负熵流，正熵流表示混乱度的增加，而负熵流表示混乱度的减少。从新陈代谢的角度来理解，正熵流表示分解作用大于合成作用，其结果是熵值增加，混乱度扩大，而负熵流表示合成作用大于分解作用，则意味着混乱减少。熵产生则是指生物体内部因化学反应和扩散作用等不可逆的过程所产生的混乱，它的特点是总是大于零，始终是正值。熵变等于熵流与熵产生之和，若熵变结果味正值，则表示生物体系内部混乱度增加；反之，则表示混乱度减少。因为熵产生始终是正值，因此只有当熵流为负值，而且其绝对值大于熵产生时，熵变才是负值。 熵变为负值，意味着生物体系内混乱度减少，而有序性增加。新陈代谢的本质可以理解为从环境中获取负熵抵消生物体生存过程中产生的正熵，以维持生物体远离平衡的状态。正因为正熵对生物生存有害，正熵的增加达到最大值时生命就会终止，而负熵能够消除这种害处，为维持生命，生物体就需要从环境中不断汲取负熵。 生物从环境中获得的无非就是物质、能量与信息。 因此，生物所需求的物质、能量与信息实质上都是负熵。从生物学来说，生物从环境中获取负熵就是获取物质、能量与信息。生物体对安全、资源平衡、愉悦的需求就是对负熵的需求，并以他们来维持生存与繁衍。 换句话说，生物是一个非平衡的体系，只有不断从环境中吸取负熵才能保持目前的状态，否则就会解体。一个生物体就好像是逆水中的小舟，即使只为了保持在原地不动，也要不断的划桨。不管生物是否有意识去吸取负熵，它们都必须有这样的本能，否则生命就会从远离平衡状态回归到平衡状态，从有序结构回复到无序状态，生命就会终止。

　　生物所有的需求都可以概括成以上五种需求，但是它们的重要性并不相等。生存是安全需求，资源平衡需求与愉悦需求的基础与前提，没有生命，就没有后三种需要。安全需要，资源平衡需要与愉悦需要是由生存需要派生出来的，因此他们是从属于与生存需要的。只要繁衍需求是独立于生存需求的，并非依附生存性需求而存在。因此，需求最终可以概括为两种：生存与繁衍。生存与繁殖是不能分开的。从个体来看，生存是繁衍的手段，繁衍是生存的目的；从生命整体来看，繁衍是生存的手段，生存是繁衍的目的。但是，生存与繁衍都是生物的内在的、客观的需求。它们是生命与生俱来就具有的、是生物体自身所具有的、不依赖其他对象而存在的，是生命维持自身状态所必须具有的本能。无论生命体本身是否意识到它们有这种需求，这些需求自生命诞生开始就一直存在，而且伴随生命的整个历程。

　　生存需要、安全需要、资源平衡需要与繁衍需要是任何一个生命体都具有共同特征，我们称之为基本需要。愉悦的需要目前仅在高等动物身上才可以观察到，我们称之为高级需要。对某些高级生物来说，需要既有物质上的也有精神上的。生存、资源平衡和繁衍需要是物质上的需要，愉悦需要是精神上的需要，而安全既是物质的也是精神上的，具有双重属性。需求只有两种结果，满足或不满足。满足又可以分为全部满足和基本满足。两者只在数量上有差别。全部满足就是供应的量等于需求的最大值，而基本满足则指仅仅能满足需求的最小值。举例来说，人吃5个馒头可以吃饱，但吃2个馒头就能够接触饥饿。那么5个馒头则是进食要求的最大值，而2个馒头则是需求的最小值。如果饥饿者能够得到5个馒头，需求被全部满足；若只得到2个，则为基本满足。少于2个则为不满足。对生命体而言，有需求就要满足，若不能满足最基本的需求，生命就不能维持。不同的需求其满足方式也不同。生物生存需求用食物、养分和水等来满足，繁衍的需要则用繁育子代来实现；安全的需求则用躲避危险来、自我防卫等来满足；愉悦的需要则用游戏、娱乐、审美等来满足。物质上的需要必须用物质来满足，精神上的需要必须用精神方面内容来满足。
第二节 生物的五种利益

　　食物与养分、繁育子代，自我防卫与游戏等都能满足生物的某种需要。虽然它们有些是物质，有些是行为，它们之间是否有共同点呢？仔细考察就会发现，这些东西的共同之处就是它们对生物的生存与延续都是有利的，也就是说它们都能给生物带来好处。食物与养分可以维持生命，繁育后代可以实现生命的延续，防卫可以保护安全，游戏可以带愉悦。它们的共同点就是能给生物的生存与繁衍带来好处，我们称之为利益。利益是指一切可以满足生物需求的客体的属性。或者说，一切能给生物带来好处的事物、现象和行为都包含着生物的利益。利益是对生物需求而言的一种属性，事物、现象与行为都可能是利益的载体，就如同DNA是遗传信息的载体一样。任何一个事物，只要它能满足生物的某一种需求，那么它包含该生物的利益。例如负熵能使生物维持远离平衡态的有序结构，也就是能够给生物体带来好处，那么负熵包含着生命体的利益。值得一提的是，社会学中的价值概念与我们所说的利益概念其实是同一回事，只是两者的使用范围不一样而已。

　　需求只能通过利益来满足，利益是唯一可以满足需求的东西。利益由需求决定，有需求则才有利益，无需求则无利益。事物是利