有序与无序
根据宇宙大爆炸理论和热力学第二定律,宇宙是从有序到无序,是一个熵增的过程。见下图
宇宙
熵最初是一个热力学的概念,现在在许多领域都用了熵的概念,熵表示的是一种无序的程度。
1.熵增的现象
例如:学科的分支越来越多、宗教的分支越来越多、客厅越来越乱,桌面越来越乱,地面越来越脏、社会越来越混乱、人生越来越复杂等。
2.有序的现象
生命自身是一个有序的现象,好像不符合热力学第二定律。这就是著名的薛定谔悖论。
在热力学第二定律支配的世界中,所有的孤立系统被预测会趋近于最大无序状态。既然生命接近并保持高度有序的状态,
一些人认为,这似乎违反上述的第二定律,隐含有个悖论存在。然而,由于生物圈并不是一个孤立系统,所以该悖论不存在。
有机体内部秩序的增加,是以散热到体外而增加周遭环境中的乱度,通过这种付出代价的方式,既遵循了第二定律,
生命也能维持高度有序状态,而整个宇宙的乱度是只增无减的。为了增加地球上的复杂性 - 如生命那样 - 则需要自由能。
太阳提供了地球上生命所需的自由能。
上面这句话解决了我的疑问。生命自身要保持一个有序的状态,需要能量的摄入。
3.生态学中的有序与无序
地球生命诞生之初,生物多样性逐渐变多,突然陨石撞地球导致恐龙大灭绝,生物多样性变少了。我相信没有这场突然的变动,地球上的生物多样性会越来越多的,会符合熵增的原理。恐龙灭绝后,生命逐渐复苏,多样性变多了,这时人类出现了,人类对环境的破坏导致生物多样性逐渐变少。陨石撞地球和人类的出现都导致了生物多样性的减少。人类还是要保护生物多样性的,不然会付出代价的。
4.总结:如果一个熵增的系统要变的有序,就要付出代价。
人类向往有序的社会,但是社会本来是一个熵增的系统,如果想违背熵增的原理,而变成一个有序的社会,就要付出代价。
多个软件系统,想要统一起来管理,就要付出代价。要去权衡这种代价,然后再做决定。
多个学科的统一也是如此,统一学科是一个负熵的过程,是要付出代价的。但是历史上不乏迎难而上的科学家,比如爱因斯坦、杨振宁、薛定谔等。
薛定谔的《生命是什么》的第六章对本文的主题,做了更全面的阐述,推荐这本书。