薛定谔的大名应该很多人都熟悉,不熟悉的也应该听过薛定谔的猫这个梗了。薛定谔是奥地利著名物理学家,量子力学的奠基人之一,曾获得过诺贝尔物理学奖。薛定谔在他的《生命是什么》中说生命以负熵为生,人活着的意义就是不断对抗熵增的过程。
清华大学科学史系教授吴国盛曾说“如果物理学只能留一条定律,我会留熵增定律”。看到这句话有人会问,难道牛顿力学爱因斯坦相对论都没有熵增定律重要吗,且不管是哪个重要,吴国盛教授能说这番话绝对不是无的放矢,它充分的说明熵增定律在科学界的分量。
那么到底什么是熵增定律呢,熵增定律又到底有什么用呢?熵增定律也叫热力学第二定律,可能很多的人都没有了解过,因为它没有出现在我们的教科书当中。但是另外一个定律你应该非常熟悉,能量守恒定律。能量守恒定律也就是热力学第一定律,德国物理学家克劳修斯探究出热力学第一定律以后,又在此基础上深度的分析了热力学第二定律,和另一位物理学家开尔文共同共同完善了热力学第二定律的发展。
熵增定律揭示了宇宙的终极演化规律,这个规律包括所有生命和非生命的演化规律,生命里又包含着个人和群体的演化规律。非生命,比如物质总是向着熵增演化,手机会越来越卡,热水会慢慢变凉,屋子不收拾会变乱,太阳会不断燃烧衰变……直到宇宙的尽头——热寂。所以人们都说熵增定律是一个让宇宙都感到绝望的定律!
生命与个人,比如自律总是比懒散痛苦,放弃总是比坚持轻松,变坏总是比变好容易。很少有人能做到严格自我管理,大多数人作息不规律,饮食不规律,生活不规律。生命与群体,比如大公司的组织架构会变得臃肿涣散,员工会变得官僚化,整体效率和创新能力也会下降;封闭的国家会被世界淘汰。这些所有的现象都可以用一个定律来解释——熵增定律。
熵增定律的定义:在一个孤立系统里,如果没有外力做功,其总混乱度(即熵)会不断增大。重点在理解“熵”,不要被增干扰了,因为人类的一切生产与消费实际上就是“负熵”的创造与消耗。
当你理解了熵增定律,你会发现它能帮你回答许多未解的问题,如为何历朝历代命运都不超过三百年?对于一个国家,一个孤立的系统,没有外力补充的情况下,它总会是向着混乱方向发展,例如明朝、清朝末期都会溃散。再到家庭个人同样都是如此!
怎么很好的理解熵增定律呢,独立学者王东岳重新取了另外一个名字“递弱代偿”原理,王东岳把它归结为一个哲学体系。递弱代偿即:世界上所有的物种,生存强度总是呈现递减态势,一代比一代弱,为了保证自身能够衍存,就会相应地增加和发挥自己续存的能力以及结构属性。他这里的所谓的递弱就是熵增,代偿就是负熵。只不过王东岳巧妙的偷换概念,用自己的话语把熵增定律哲学化的阐述了一遍,只可惜他“递弱代偿原理”存在着大量概念模糊,自相矛盾,论证无考据,大量利用许多未解的宇宙知识来牵强附会的说明。导致真正搞科学搞学术的人都不屑于去看他的学说!
生命如何实现对抗熵增,完成超越。
熵增定律仅预示了宇宙终将归于热寂,生命也终将消失。那么作为一个小的生命体,它如何左右着个人的属性,发展方向;又是如何左右着家庭及国家的发展规律等等。从熵增的定义上来看,熵增有两个必要条件:封闭系统+无外力做功。只要打破这两个条件,我们就有可能实现熵减。
例如科学家们发现地球上所有生物的最后共同祖先——个假设的单细胞,可能存在45亿年前,这个细胞被命名为卢卡(LUCA)。卢卡通过吸收能量来大量复制,可是宇宙的熵总的来说是增加的,所以LUCA的减熵会导致环境的急剧熵增。因此LUCA无奈只能进化,变得更高级以适应环境的变化,于是单细胞又向更高级的多细胞进化,寒武纪生命大爆发诞生了。
总结一下生命的减熵过程中,其实一直在做三件事。第一,努力保证能量的供给。比如,从化学作用到光合作用和呼吸作用;到光合作用+呼吸作用的结合体;到多细胞生物。第二,努力开放系统。细胞从无法移动,到进化出游动能力、爬行能力、行走能力、飞行能力。第三,努力变得更加智能。生命为了花更少的能量来获取更多物质和能量,进化出了感知能力,比如海豚的回声定位系统。知道的信息越多,就能减少更多熵的耗散。
如果把单个的人看成是一个孤立系统,在这个孤立系统里会不断的熵增。就如你生活会越来越混乱,情绪越来越难以掌控,思维越来越懒散,慢慢走向崩溃。
而生命与个人为了对抗熵增,采用的解决方式是。第一:主动做功,也就是积极获取能量,人除了需要获取食物能量外,还需要获取精神能量,也就是知识思维眼界等等。
第二:开放系统,使自己不再处于一个封闭的系统里,有了和外界的交流和沟通,才会有新的信息量。简单的说对于个人而言,就是要积极走出去,去见识新的环境,例如旅行;去获取更多的信息,读书上网等;结交更多的新朋友。这样就使得你的系统不再是一个孤立的封闭的,而是不断变换和开放的。
第三:更智能化,处理信息能力。说到智能化,这是因为生命本就是一个负熵史,是一个不断变得智能的历史。从生物的进化就可以看出,未来的生物是越来越趋近于智能化。有科学家说物质可以进行计算这件事可以算是宇宙中最令人感到惊奇的事情之一了。想想看:如果物质不会计算,生命也将不会存在。从学术上讲,细菌、植物还有你我都可视为计算机。我们的细胞一直在用我们不太能理解的方式不停地处理信息。就如我们之前所看到的,生命的出现前提是物质具有计算能力。它也标志着我们宇宙产生信息的能力的起航点。当物质学会如何计算时,它也学会了筛选其积累的信息和复制的结构。最终,物质计算能力会使信息量爆炸式地增长。
任何生物都是具备计算能力的,也就是任何生物体内某种计算能力的特质,以使得它能不断对抗熵增以适应新的环境,从而生息繁衍。例如海豚拥有回声定位系统能精确计算食物的位置,猎豹能肉眼计算猎物将要经过的地方;许多的鸟类拥有导航系统,比人类任何导航仪器都准确先进,鸟儿能在地球上任何角落不迷路,精准找到要落脚地。蜜蜂拥有惊人的计算能力,能建造出最稳固,体积最大的六边形蜂巢。这样例子数不胜数!
人类要对抗熵增的变化,也需要向着这方面发展,因此未来的人类处理信息量能力越来越强,越来越开放化,越来越智能化。
人类虽然在不断地适应环境,不断在进化,但是在几千年内人类的智商并没有发生太大变化。也就是说现代人是不比古代人聪明的,早在两千年前的老子《道德经》讲:“天之道损有余而补不足,人之道则不然,损不足以奉有余。”这不就是说的熵增定律吗,因此王东岳说自己的递弱代偿原理是对老子《道德经》做系统性证明,这简直就是窃取前人的思想成果!
其实地球相对太阳系而言,是一个负熵系统,因为有太阳在给地球做功,注入能量。因此地球的所有的生物得以生息繁衍,但是在整个宇宙系统中,地球又是处于熵增状态,所以这两者在不断对抗中才产生了诸多的问题和矛盾。只有你真正去了解这一过程,你才能去适应环境,改造环境,和创造未来。宇宙有太多的未知秘密,路漫漫其修远兮,吾将上下而求索!
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