负熵的来源:宇宙的扩张

鲁肃

 

说了负熵藏于结构,那么,负熵是如何产生的呢?让我们慢慢道来,非常有趣。

我们都知道,在一个所谓孤立的系统中,熵总是不断增加的,一切有规则的结构性活动之所以能够发生,无论是机械的、物理的、化学的、生物的甚至信息的,都源自于系统各部分之间的差别,而这些活动,却反过来无不导致总体上该系统各个部分的差别总量的降低,即:熵的增高。

简单一句话,熵的缺乏导致结构的存在和活动,这种活动又导致熵增高。

当熵增高到孤立系统中各个部分之间不再有可区分的结构性差别,而成为一团无际可寻的混乱之后,一切结构性的存在和活动,都将不在存在也不可能发生,形成所谓“热寂”。

宇宙间并没有孤立的系统,所以,部分地看,宇宙的各部分都不会自己达到热寂。它们都在进行着熵的交流,同时产生着熵。在各种系统中最奇妙的是生命结构,通过摄取和新陈代谢,生命结构从环境中得到低熵,向环境中排泄高熵,这高出的部分,是生命体自身活动所产生的,这样就保持了生命自身的熵出于一定的低水平,直到生命结束。生命结束,并不意味着熵的交流和产生的结束,只不过,无法象以前活着的时候那么积极有效地新陈代谢,摄取负熵了。其它所有的系统也是一样,互相之间不停地交流着熵,同时产生着熵,因为所有的系统,在宇宙间,都只是部分。

那么宇宙呢?

曾经有一个说法,宇宙是孤立系统,那么,随着时间的进行,宇宙所包含的熵就会不断地增加下去,直到宇宙达到热寂。现在,不过是在走向热寂的过程中罢了,这走向热寂的过程,在我们看来虽然漫长,但却是早晚的事情而已,一旦达到热寂,生命将不再存在。

这么说对吗?逻辑有问题吗?仔细分析一下,这个推论有两个前提,用三段论的说法来说,大前提是:一切孤立系统都会走向热寂(热力学第二定律);小前提是:宇宙是一个孤立系统;结论是:因此宇宙也会走向热寂。如果这个结论是错的,那么有三种可能。第一是大前提错误,问题是还没发现有错;要么是小前提有错,宇宙不是孤立的?要么根本就是三段论本身有错。

宇宙当然是孤立的,因为包含宇宙的东西,就是宇宙,问题是:这里说的所谓“孤立”和前面所说的“孤立”是一回事吗?

答案是,宇宙并不是“热力学第二定律”意义下的孤立系统。

原因何在呢?要引入上帝吗?还没到时候。问题出在宇宙在扩张,宇宙的扩张,导致负熵的根本来源。热力学第二定律所谓的孤立系统,它的体积是不能变化的,变化,则必然和外界发生关系,因此不再成为所谓孤立系统。而宇宙之外并无它物,自身却在体积扩张,而系统扩张的过程,就是得到负熵的过程。宇宙扩张,得到纯粹负熵,因为没有排泄。

现代宇宙学已经从多方面证明,宇宙从一直在扩张。第一个证据来源是哈伯发现所谓“红移”现象,哈伯先生百般无奈,唯一合理的解释是宇宙在扩张,这无奈的结论却使他名垂青史,那天上漂游的望远镜就是以他的名字命名。现在物理学的结论是,宇宙起始于极点的爆炸,并从此产生时空。在最初的时候,所有的东西都是原子都谈不上的更基本的粒子,挤成一团,比东京的地铁拥挤何止万千倍,其无序和高温难以想像,熵量之高简直和热寂没有什么区别,但宇宙却在以更加迅雷不及掩耳掩耳不及盗铃之势爆炸开来,基本粒子只好纷纷就范,形成原子不说,还形成分子,宏观上出现天体结构,恒星还不过过瘾,行星也要有才够刺激,结构越来越精巧,高级的系统结构纷纷出笼,甚至细胞都得以抛头露面,多细胞生物都开始张牙舞爪,动物开始四下活动,人开始登场,文化社会最终形成。而这一切,都归功于宇宙的扩张。

试想,如果宇宙不是从无到有,不是从极点爆炸,宇宙只能是、从来是热寂,根本就不会有所谓走向热寂的过程,一切必然是早已经热寂了无穷久远了,人也就绝对不会有机会研究热力学第二定律,连第一定律都来不及。甚至这些定律连表现的机会都没有,只能作为可能性存在。热力学第二定律的存在本身,就已经意味着宇宙的起点,而宇宙无所不包,又遵从热力学第二定律,就已经意味着宇宙在扩张,而宇宙的扩张,就已经意味着宇宙的起点是从极点开始。这一切多么合理而巧妙,为了造就人和维持人的生存,宇宙必须如此这般。

所以如果说上帝造了人,必然也是上帝造了宇宙,上帝造就宇宙必然是从一道闪光起始,而宇宙的如此这般形成过程,已经在四千年以前就有记载,那么,是谁告诉他们的呢?

 

(作者注:以上除了笑话,没一样不是从最新的科普书上照搬过来的。

 

原载独立评论