耗散结构只会产生于开放的不平衡系统
现代宇宙学的两大支柱理论是大爆炸理论和宇宙膨胀模型。带来的推论是奇点和宇宙边界假说。
1970S,杨振宁提出了宇宙的不平衡理论,后来在实验室中被证明。宇宙的创始初期,正反粒子本应该是成双成对的出现,并相互湮灭,进而全部变成能量,而不是物质。但是,不知什么原因,让一部分正粒子得以保存下来,经过复杂的反应,形成了现在的宇宙,形成了星球。宇宙的初始就是不平衡的,不完美的。但是正是这种不完美,产生了我们赖以生存的地球。宇宙的产生,本就是一场概率。正粒子是如何逃脱湮灭的?又有多少正粒子逃脱了湮灭?为何是这些粒子得以保存而其他粒子得以湮灭?
或许,不完美,才是宇宙的本质,是生活的本意。宇宙的本源,是概率的偶然。
人的出生,也是一场概率的游戏。“我来自偶然,像一颗尘埃”,《感恩的心》里如此唱道。是的,我们的出生,就是几亿分之一的概率,是最幸运的精子和卵子的结合。网上有段子说,你这一生遇到过最危险的时刻是什么?有人说,有的,在我还是个精子的时候。
我们以为世界是确定的,这种思想来源于近代牛顿科学体系。似乎一切都是因果决定的,一切都是设计好的,一切都是可逆的,所以,我们时常幻想,如果有时光机器,如果有后悔药,如果我能回到20岁。但是,相对论的光速恒定,四维空间的时间箭头和热力学第二定律里的熵垒都决定了,我们永远不可能回到过去,时间具有不可逆性,就如这复杂世界里的任何开放性系统。牛顿的体系,只局限于很少的封闭系统。
随机性,不可逆性,熵增定律,是我们这个世界背后最反直觉的真理。想想我们桌子上的杯子,那是你男朋友送你的第一个杯子,代表着浪漫的“一辈子”,你小心的保管它。如果有一天,或许是第一天,也或许是第一百天,你不小心手滑,或者是衣袖带着了,杯子掉到地板上,碎了。你试图用胶水把他粘回去,可是却永远也无法复原了。随机的,不可逆的,永远只会走向熵增的无序和混乱的破碎。
你很伤心,但你不知道,这才是它真正的归属。
不管你用不用它,它都在一天天的变旧。不管你如何小心保管,有一天它总会摔碎,或许是你儿子在整理你遗物的时候,也或许是你的孙子向朋友展示你的“传家宝”的时候。熵增定律,永不过时,永远主宰者宇宙的一切。
热力学第二定律是如此强大,也如此残酷。但是,它却是这个世界最本质的真相。因为熵增定律,宇宙将会走向热寂,不给任何生命存在的条件;因为熵增定律,我们的生命必将走向死亡,万事万物莫不如是;因为熵增定律,美好的事物终将走向恐怖的灭亡。
封闭系统走向无序,开放系统走向耗散结构,进而产生进化,复杂,高级和有序。也是普利戈金给人类的希望。
达尔文阐述了进化论,但进化产生的根源却来自于生物的开放。如果我们不能从环境中吸取能量,我们将会死去,如果我们不能时刻保持学习,我们将会变成时代抛弃的“傻子”;如果我们不能坚持锻炼,我们的身体机能就会越来越差,老得越来越快。好在,我们还有耗散结构。
书读百遍其义自见,1%的灵感加上99%的汗水换来的灵光乍现的时刻,就是耗散结构的时刻,他是对一直保持开放,永远吸收新知识的人的奖励。
宇宙产生于不平衡,不完美的偶然,正是这种不完美,才产生了更高级的物质和生命形态。世界上确定的部分很少很少,绝大部分是开放的系统,“即使我们过去的经验告诉我们太阳明天会从东方升起,我们也无法知道,明天的太阳是不是真的会从东方升起”,因为,这条“定律”,其实背后隐藏着太阳系仍然存在的假设。而这,仅仅适用于太阳系仍然存在的此时此刻。