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理解人類狀況的第一個基本概念是熵，或者說無序。 熵這個概念源自19世紀的物理學，物理學家路德維?！げ６澛x予了它現(xiàn)在的含義。熱力學第二定律告訴我們，孤立系統(tǒng)，也就是與外界不發(fā)生任何能量傳遞和物質交換的系統(tǒng)的熵永遠不會減少。封閉的系統(tǒng)必然會越來越紊亂、渙散、無用、無效，直到陷入一種沉寂、單調的平衡狀態(tài)，并一直保持這種狀態(tài)。 熱力學第二定律最初是用來說明可用能量的消耗過程。當兩個物體出現(xiàn)溫差時，隨著熱量從高溫物體傳到低溫物體，熱量，也就是可用能量，最終不可避免地會耗散一空。正如夫蘭達斯與史旺二人樂隊所唱：“熱不能由低溫物體傳到高溫物體，如果喜歡你可以試試，但我奉勸你還是算了?！钡拇_，一杯咖啡最終會冷卻下來，除非你把它放在電熱爐里保溫。同樣，當供給蒸汽發(fā)動機的煤炭燒盡時，活塞一側的冷蒸汽就不能再推動它了，因為另一側的熱蒸汽和空氣在往反方向回推。 一旦了解熱并不是無形的流體，而是分子運動所產生的能量，同時兩個物體之間的溫差是因為分子平均速度的不同，就會對熵和熱力學第二定律有一個更為普遍的、更具有統(tǒng)計學意義的認識。我們可以將秩序描述為一個系統(tǒng)中所有不同微觀狀態(tài)的集合，在熱量傳遞的例子中，狀態(tài)就是兩個物體中所有分子的速度和位置。在所有的狀態(tài)中，所能發(fā)現(xiàn)的有用狀態(tài)（例如一個物體的溫度高于另一個物體，也就是一個物體的分子平均速度高于另一個物體）恐怕只占很小一部分，而絕大多數(shù)都是無序、無用的狀態(tài)（也就是兩個物體之間不存在溫差或分子平均速度一樣）。 由此從概率上說，系統(tǒng)的任何一次變動，無論是某個部分的隨機擺動，還是來自外部的干擾，都會將系統(tǒng)推向無序或者失效，這不是大自然有意如此，而是因為無序的狀態(tài)數(shù)遠比有序的多。假設你今天經(jīng)過一個沙堡，明天它可能就不在那兒了，因為海風、潮汐、海鷗，或者小孩都有可能讓沙堡的狀態(tài)發(fā)生改變，而這種改變絕大多數(shù)情況下都會讓這個沙堡不再像沙堡。我經(jīng)常將熱力學第二定律的統(tǒng)計學版本稱為熵定律，它不僅可以用來說明熱力的平衡，也可以用來解釋秩序的消失。 熵與人類事務有何關系？ 生命和幸福取決于無限多可能中的一組概率極小的有序安排。我們的身體是一種極小概率的分子組合，它們在其他一些極小概率因素的幫助下維持自身的秩序，其中一些形成食物，為我們提供營養(yǎng)，另一些則形成其他的生活資料，滿足穿衣、住房等基本需求和各種愛好。地球上大多數(shù)的自然安排對我們沒有任何實際的用途。因此，當事物發(fā)生變化時，如果沒有人對變化進行引導，這種變化就很可能向壞的一面發(fā)展。 熱力學第二定律在日常生活的各種諺語中得到廣泛體現(xiàn)，如“土崩瓦解”“鐵銹從不睡覺”“壞事總會發(fā)生”“覆水難收”“凡事只要有可能出錯，那就一定會出錯”，以及得克薩斯州議員薩姆·雷伯恩的名言：“任何一個傻瓜都可以踢倒谷倉，但只有木匠才能建造谷倉?！?br>不過科學家意識到，熱力學第二定律不僅可以用來解釋日常生活，它還是理解宇宙以及人類在宇宙中所處位置的基礎。1928年，物理學家亞瑟·愛丁頓寫道： 我認為，熵永遠增加的定律應該是自然界一切定律的最高定律。如果有人告訴你，你所偏愛的宇宙理論與麥克斯韋方程組不符，那么有可能是麥克斯韋方程組的問題；如果你的理論與實驗結果相互矛盾，那么也許是實驗者搞砸了。但如果你的理論違反了熱力學第二定律，那就沒有任何希望了，除了在深深的恥辱中轟然倒塌，沒有別的結果。 1959年，英國科學家和小說家C. P.斯諾發(fā)表了他的著名演講《兩種文化與科學革命》，在演講中，他對當時受過良好教育的英國人鄙視科學的現(xiàn)象進行了諷刺： 有許多次我參加一些人的聚會，根據(jù)傳統(tǒng)文化的標準，這都是一些被認為很有教養(yǎng)的人，他們往往對科學家的無知感到幸災樂禍、難以置信。有一兩次我惱火了，詢問他們中間有幾個能解釋一下熱力學第二定律，結果反應很冷淡，沒有人能答上來。然而我問這個問題，其實就像是問一位科學家：你讀過莎士比亞的作品嗎？ 同樣，化學家彼得·阿特金斯撰寫了一部名為《推動宇宙的四大定律》的書，熱力學第二定律便是其中之一。更有甚者，進化心理學家約翰·托比（John Tooby）、萊達·科斯米德以及克拉克·巴雷特最近撰寫了一篇論文，探討心智科學的理論基礎，題目便是《熱力學第二定律是心理學第一定律》。 為什么要對熱力學第二定律保持敬畏？因為從形而上的角度來看，第二定律決定了宇宙的命運，也決定了生命、思想和人類奮斗的終極目標：運用能量和知識來對抗熵的狂瀾，并為有價值的秩序創(chuàng)造庇護之所。當然，從形而下的角度出發(fā)，可以得出更為具體的結論，但在進入熟悉的領域之前，我需要指出另外兩個基本的概念。    |
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