熵:宇宙的終極定律——決定了人類社會和所有的生命體的最終歸宿

1.熱力學第二定律——熵的原理

為什麼“世間好物不堅牢,彩雲易散琉璃脆”?就是因為事物維持美好的狀態是需要能量的,如果沒有能量輸入,美好的狀態就會結束。

如果不施加外力影響,事物永遠向著更混亂的狀態發展。比如,房間如果沒人打掃,只會越來越亂,不可能越來越乾淨。這就是熵的原理,也就是物理學上的熱力學第二定律。

熵:宇宙的終極定律——決定了人類社會和所有的生命體的最終歸宿

如果不花費能量打掃,房間總是越來越亂

人類社會並非一定會變得更進步、更文明。相反地,人類如同宇宙的其他事物一樣,常態和最終命運一定是變得更混亂和無序。過去五千年,人類文明的進步只是因為人類學會利用外部能量(牲畜、火種、水力等等)。越來越多的能量注入,使得人類社會向著文明有序的方向發展。

從小到大,我們受到的教育是“明天會更好”。但是這句話是有條件的。正常情況下,明天其實會更糟,因為熵在累積,只有不斷注入新的能量處理熵,明天才會更好。

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經過130多億年的膨脹,宇宙變得越來越無序了

2.熵對人類社會發展的影響

工業革命以後,人類社會的進步速度加快了,變得更加先進有序,消耗的能量也指數級地增長:水力不夠了用煤炭,煤炭不夠了用石油,石油不夠了用核能。

能量消耗越大,就會產生越多的熵。因此,人類社會始終處於一種矛盾狀態:整個社會變得更加有序和嚴密的同時,無序和混亂也在暗處不斷滋長。

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變得更加有序和嚴密的同時,無序和混亂也在暗處不斷滋長

我們只是依靠更大的能量輸入,在壓制熵的累積。不斷增加的熵,正在各種方面爆發出來:垃圾汙染、地球變暖、土地沙化、PM2.5、物種滅絕……甚至心理疾病、孤獨感和疏離感的暴增,其實都是熵的增加對人類精神造成的結果。

我們需要能量,讓世界變得有秩序,但這樣是有代價的。物理學告訴我們,沒有辦法消除熵和混亂,我們只是讓某些局部變得更有秩序,把混亂轉移到另一些領域。

人類社會正在加速發展。表面上,我們正在經歷一個減熵過程,一切變得越來越有秩序,自動化帶來了便捷。但是,能量消耗也在同步放大,為了解決越來越多的熵,我們不得不尋找更多的能量,這又導致熵的進一步增加,從而陷入惡性循環。

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我們只是讓某些局部變得更有秩序,把混亂轉移到另一些領域

迄今為止,人類一直能夠找到足夠的能量,解決熵帶來的混亂。但是,這種解決方式正變得捉襟見肘。如果我們繼續像現在這樣加速發展,那麼終有一天會出現能量缺口,地球上的能量不足以解決熵,那時一切就會發生逆轉,彷彿細小的裂縫演變成巨大的雪崩,秩序開始崩塌,世界走向混亂。

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終有一天會出現能量缺口,秩序開始崩塌

3.熵對人體生命延續的影響

生命體從環境中汲取負熵的行為在本質上其實還是熵增行為,因為人體在採集製作食物的過程中增加的熵與彌散的熱量要遠大於進食行為產生的減熵。從整體來看,在我們這個熵增的宇宙中,生命體的進食行為僅僅是一個轉瞬即逝的泡沫。低熵體和減熵體註定只能在不斷熵增的宇宙中存在有限的時間,熵增的必然性註定了生命只能夠從有序走向無序,最終走向那唯一的結局,也就是死亡。

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熵增過程也必然會在生命體系中體現出來

癌細胞是一種特殊變異的細胞,類似“返祖”的細胞,換句話說是低熵的細胞,這導致了癌細胞的一個特點,就是生命很長,因為高熵體用以維持平衡態所需要的能量高於低熵體,所以單細胞生物可以比更高級的多細胞生物活得更久。人死亡以後,一些細菌依舊存活導致人體的腐爛等等。而癌細胞需要的能量卻相對較少,這就導致了癌細胞的競爭優勢,特別是在人體低能量狀態下的競爭優勢。

熵:宇宙的終極定律——決定了人類社會和所有的生命體的最終歸宿

癌細胞比正常細胞生命力更強

所以,從熵增定律來看,生命體必然無法永生,不然整個宇宙就要亂套了。想要實現永生,生命科學是無法做到的,但是生命科學可以延緩這個過程。想要實現永生的夢想,我們只能夠從物理定律本身下手,要是有一天我們能夠改變熱力學第二定律本身,改變這個宇宙的這個“終極定律",我們才有可能實現生命的永生,否則只要熱力學第二定律適用一天,死亡就註定是所有生命的歸宿。

熵:宇宙的終極定律——決定了人類社會和所有的生命體的最終歸宿

死亡是舊生命的終點,也是新生命的起點。


本文部分內容選自《未來世界的倖存者》


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