科學|熵增定律:我們的世界是否終將走向毀滅?

2020-05-29 無醉店長

熵增定律,也叫「熱力學第二定律」。這是德國人克勞修斯提出的理論,最初用於揭示事物總是向無序的方向的發展、以及「孤立系統下熱量從高溫物體流向低溫不可逆」的熱力學定律。

「熵」,就是事物的混亂/無序程度,在孤立系統下,熵是不斷增加的,當熵達到最大值時,系統會出現嚴重混亂,最後走向死亡。

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它很好地解釋了:為什麼一杯開水放著放著就涼了,為什麼沙漠的沙丘全都驚人的相似,為什麼水只能從高處往低處流,為什麼落地的樹葉不會再變成樹。

熵增定律,一直被認為是令全宇宙都絕望的定律,它被解讀為事物結構的必然衰退。在查閱資料的過程中,我發現了這條定律讓人沮喪的幾個主要原因:

1、宇宙不是永恆的,滅亡是最終歸宿

大家都知道,喜馬拉雅是地球第三極,是亞洲地區最重要的淡水資源地,是8億人的淡水來源。

近來關於「本世紀末喜馬拉雅山脈大部分冰川可能消失」的新聞讓人心生惶恐:8億人的生存即將面臨危機。有相關數據顯示:從1975年到2000年,喜馬拉雅地區冰川厚度每年平均減少大約0.25米;而從2000年開始,冰川厚度每年平均減少大約半米,冰川融化速度明顯加快。若趨勢持續下去,到本世紀末,喜馬拉雅山脈的大部分冰川將會消失。

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氣溫升高是冰川加速融化的最重要原因,而我們人類還沒有辦法在不產生其它影響的情況下,為喜馬拉雅造一個大型冰庫,讓其降溫、冷凍冰川、鎖住水源。熵增定律斷絕了人類對於宇宙永恆的幻想,讓人們認清了人類無法避免走向滅亡的命運。我們能做的,只能是呼籲低碳環保、減少尾氣排放,以此抵抗熵增定律。

在熵增定律面前,人類能做的,微乎其微。

2、反熵增,只能讓滅亡來得晚一點

薛丁格說:生命以負熵為食。也就是說,生命的維持和發展,是以造成環境的熵增加(亦即攝走負熵)為代價的。

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我們的宇宙在經歷這樣一個過程:從低熵低複雜度,到高熵高複雜度。高熵就意味著高度無序、高度混亂,為了改變這種狀態,我們也並非坐以待斃:「耗散結構」就能夠打破熵增定律的封閉系統,與外界產生物質交換。

關於這一點,任正非有一段非常生動地比喻:「你每天去鍛鍊身體跑步,就是耗散結構。為什麼呢?你身體的能量多了,把它耗散了,就變成肌肉了,就變成了堅強的血液循環了。能量消耗掉了,糖尿病也不會有了,肥胖病也不會有了,身體也苗條了,漂亮了。」

這就是「耗散結構」:想要擁有更好的身材、活得更為長久,我們就用「鍛鍊」反抗熵增;想要升職加薪、更高的社會地位,我們就用「深度學習」反抗熵增;想要更親密的關係,我們就用「情話」「禮物」「金錢」來反抗熵增…...

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企業也是如此,為了活下去,需要招聘優秀人才、需要實行競爭機制、需要投入技術研究、需要對外企業宣傳、需要內部文化建設,等等。

反熵增,即「熵減」,就是讓事物從「無序」到「有序」,需要大量的投入。其結果未必是好的,只是減慢了滅亡的速度而已。

3、熵增定律,本質是時間定律

熵增,也就是「無序」的增加,是事物發展的必然規律。任何自然規律,都離不開時間定律,「反熵增」顯然是需要和時間賽跑。

從無序到有序,這並不容易。一株小樹苗,想要長成參天大樹,必然需要不斷從外界獲取更多能量(陽光、水分、養料等「,在生長過程中逐步分形、長出枝丫和嫩葉,然後強化根系、擴大物理邊界:這不僅是小樹苗和自身細胞新陳代謝的較量,更是和時間的賽跑。

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企業也是如此,像是字節跳動為什麼這幾年發展地如日中天,其實就是因為在反熵增過程中,它跑贏了時間,在行業格局落定之前,就搶佔了一席之位:抖音、頭條等產品甚至成為了讓巨頭忌憚的流量高地。

我對於熵增定律的了解,仍然非常淺薄。但通過半天的資料搜集,確實發現它能解答大部分生活中的疑惑:為什麼人都是有惰性的?為什麼由奢入儉難?為什麼需要法律?為什麼要發展科技?

希望以上內容,對你了解事物的發展和社會的演變,有所幫助。


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