除了三觀,也許你還應該聽說過宇宙觀率挣。
仰觀宇宙之大刻伊,俯察品類之盛。永和九年,王羲之便留下這份深刻雋永捶箱。
這種古來就有的氣勢智什,如今,我們也應該好好品嘗丁屎。
一. 宇宙
每當星空降臨荠锭,抬頭仰望,我總會感嘆:宇宙為什么存在晨川?宇宙有什么終極目標嗎节沦?
1.1 宇宙的大方向
如果說宇宙一定有一個自誕生以來的大方向,那就是要把“熵”最大化础爬。
熵是一個物理概念甫贯,你可以認為它描寫的是一個體系的“混亂”程度。整齊有序就是低熵看蚜,雜亂無章就是高熵叫搁。
比如一杯水里的水分子聚在一起是低熵,把這杯水放在房間里時間長了供炎,水分子會擴散出去渴逻,彌漫到整個房間,就是熵增加音诫。我們從來都是看到水分子的擴散惨奕,從來沒有一屋子水蒸氣都自己跑到一個杯子里變成一杯水的情況。
宇宙最大的規(guī)律竭钝,就是混亂程度只會不斷增加梨撞,房間只會越來越亂 —— 這就是著名的“熱力學第二定律”。
根據(jù)熱力學第二定律預測香罐,封閉系統(tǒng)的熵總是增加卧波。把整個宇宙看做一個整體,宇宙的秩序總是在減少庇茫,混亂總是在增加港粱。一直到最后,所有的星星都會熄滅旦签,所有的秩序都會變成混亂查坪,宇宙變成了無生趣的一盤散沙,到處的溫度都一樣宁炫,再也沒有什么值得流動的了偿曙,整個宇宙寂靜了,這就是所謂“熱寂”淋淀。
可以說宇宙的“大方向”遥昧,就是達到熱寂覆醇。
這是非常令人沮喪的未來朵纷。我們一切的奮斗炭臭、一切的折騰都只是在加劇熵的增加,最后的大結局只能是像《紅樓夢》一樣袍辞,“白茫茫一片大地真干凈”鞋仍。
但是因為引力,宇宙還有一個小方向搅吁。
1.2 宇宙的小方向
引力總是把東西聚集在一起威创。正因為引力的存在,宇宙中才會有恒星和行星谎懦,恒星發(fā)火發(fā)熱肚豺,我們才能看到宇宙中美麗的秩序。
說到這里界拦,有一個非常重要的問題:引力是否讓熵減少了吸申?
表面上看,一大堆雜亂無章的物質(zhì)在引力的作用下聚集在一起了享甸,他們的排列顯然變得更加有序截碴,所以引力似乎是一個減少熵的力量?有很多人認為引力是在跟熵斗爭蛉威,能讓宇宙擺脫熱寂命運……其實不能日丹。
事實上,引力仍然在讓熵增加蚯嫌。
因為只要存在互相之間的碰撞摩擦哲虾,速度化為了熱量,總的熵還是增加了择示。所以壞消息是引力只會讓熱寂來得更快妒牙。
而好消息是因為引力的存在,我們通往熱寂的這條路變得更有趣了对妄。這就是宇宙的小方向: 它有時候喜歡在局部制造一些有序的結構湘今。
這種在混亂中自動產(chǎn)生局部的秩序的過程,叫做“自組織” —— 也就是自己就組織起來了剪菱。自組織現(xiàn)象并不罕見摩瞎,比如雪花就是水分子自組織的結果。生命就是這么一種自組織的原子集合孝常。
2013年旗们,麻省理工學院一個當時只有31歲的教授,叫杰里米·英格蘭(Jeremy England)构灸,提出一個非常厲害的理論上渴,叫做“耗散驅(qū)動的適應(dissipation-driven adaptation)”。? 他這個理論涉及到復雜的數(shù)學,但是基本原理很容易說清楚:如果有一群原子是被某個外部能源驅(qū)動的稠氮,那么這些原子就會逐漸組織起來曹阔,形成某種結構 —— 而這個結構能夠最大限度地吸收和消耗能量。
表面上看隔披,生命是非常有秩序的赃份。我們自身就是一臺臺無比精密的機器,我們還喜歡把身邊的東西弄得整齊有序奢米,家里干干凈凈抓韩,城市漂亮整潔。
如果生命代表秩序鬓长,那生命違反了宇宙“制造混亂”這個大方向了嗎谒拴?沒有。這個問題早在1944年就被物理學家薛定諤在《生命是什么》這本書里說明白了:生命的確減少了自己的熵涉波,但是它這么做的時候一直在加劇增加周圍環(huán)境的熵英上。因為你的存在,雖然宇宙的局部增加了秩序怠蹂,但是整體來說是加劇了混亂善延。
1.3 感悟
宇宙的大方向是讓混亂越多越好,希望能快速達到熱寂城侧。
而宇宙的小方向是在局部呈現(xiàn)一些秩序易遣。正是這個小方向,使得生命的出現(xiàn)成為可能嫌佑。
但是這兩個方向并不矛盾豆茫,局部的秩序只能進一步加劇整體的混亂。所以你甚至可以說屋摇,宇宙為了能更快地達到熱寂揩魂,而“發(fā)明”了生命。
正如朝菌不知晦朔炮温,蟪蛄不知春秋火脉。哀吾生之須臾,羨長江之無窮也柒啤。
時空的長河里倦挂,生命又該如何自處呢?請看第二章担巩。
祝好方援,
新年快樂。
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