從熵增中尋找開(kāi)放的意義

羅清紅

1950年，克勞修斯為描述熱力學(xué)系統(tǒng)提出了熵的概念。熵是系統(tǒng)無(wú)序程度的量度。熵增原理告訴我們，一個(gè)封閉的系統(tǒng)，熵的總量只會(huì)增加不會(huì)減少，系統(tǒng)會(huì)不斷趨向無(wú)序。熵增指出了孤立系統(tǒng)的演化方向，闡釋了封閉系統(tǒng)不可能自動(dòng)變得有序。

譬如，在牌桌上，剛剛洗好的一副牌，它的熵就很低。隨著娛樂(lè)的進(jìn)行，桌面上的牌會(huì)越來(lái)越混亂，熵會(huì)越來(lái)越高。通過(guò)觀察桌面上牌的混亂程度，我們可以判斷這副牌是否已經(jīng)打過(guò)或是打到了哪一種程度。牌碼得整齊，熵低，代表過(guò)去；牌四處凌亂散落，熵高，代表未來(lái)?？梢?jiàn)，熵增的方向就是時(shí)間的方向。再譬如，在一杯咖啡中，倒入一勺牛奶，初始階段，還能分清楚牛奶與咖啡，系統(tǒng)處于低墑狀態(tài)。隨著時(shí)間的推移，牛奶咖啡混在一起，越來(lái)越分不清彼此，熵在逐漸增大。牛奶咖啡越是糾纏不清、越混亂，就代表經(jīng)歷的時(shí)間越長(zhǎng)。可見(jiàn)，孤立系統(tǒng)熵增方向也就代表了時(shí)間的方向。

一個(gè)孤立系統(tǒng)的熵總會(huì)不斷增加。但為什么地球這個(gè)系統(tǒng)，我們非但沒(méi)有見(jiàn)到越來(lái)越混亂的死寂狀態(tài)，反而是植物蔥郁，道路整齊，高樓林立的低熵有序狀態(tài)？原來(lái)地球不是封閉的孤立系統(tǒng)。萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)，有太陽(yáng)給地球輸送能量，使得地球可以不斷地維持低墑?dòng)行驙顟B(tài)。有朝一日，如果太陽(yáng)不再給地球輸送能量，地球就會(huì)演化成為一個(gè)孤立系統(tǒng)，也就無(wú)可避免的將因熵增而走向死寂消亡。一輪打牌活動(dòng)結(jié)束后，桌面上牌的混亂程度最大，系統(tǒng)熵最高。為了繼續(xù)娛樂(lè)，必須重新洗牌讓牌重回低熵狀態(tài)，但這個(gè)過(guò)程不會(huì)自動(dòng)發(fā)生。此時(shí)打開(kāi)電動(dòng)機(jī)洗牌，等效于有電能輸入系統(tǒng)而使牌重回低熵，讓娛樂(lè)繼續(xù)。可見(jiàn)，要讓一個(gè)系統(tǒng)變得有序，需要系統(tǒng)開(kāi)放，讓外界能與系統(tǒng)進(jìn)行物質(zhì)和能量交換。

人因吃進(jìn)低熵食物，排泄高熵廢物而維持生長(zhǎng)。一個(gè)人病入膏肓，既不能進(jìn)食也不能排泄，成為一個(gè)孤立系統(tǒng)，自然會(huì)因熵增而走向死亡。人們積極參加鍛煉，揮汗如雨，排泄高熵物質(zhì)，不斷喝飲料，吸收低熵物質(zhì)，從而讓人體維持低熵狀態(tài)。由于自然生理原因，人體衰老不可避免，但如果通過(guò)積極鍛煉，讓人體系統(tǒng)保持開(kāi)放，會(huì)有利于低熵狀態(tài)的維持，讓“凍齡”現(xiàn)象成為可能。這也是為什么經(jīng)常鍛煉的人會(huì)顯得更有活力，更加年輕。

老子在《道德經(jīng)》中講“我獨(dú)泊兮，其未兆，如嬰兒之未孩”，老子把自己比作懵懵懂懂的嬰兒而成為一代圣人。蘇格拉底說(shuō)：“我唯一所知的就是自己一無(wú)所知?！?無(wú)知的蘇格拉底成為希臘最有智慧的人?！兑捉?jīng)》的玄妙在于“其大無(wú)外，其小無(wú)內(nèi)”，研究《易經(jīng)》的人總感覺(jué)每進(jìn)入一層，就會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)。人日有寸進(jìn)而與世無(wú)爭(zhēng)，學(xué)識(shí)涵養(yǎng)一日千里，行為舉止恭敬有加。謙遜有利于自己進(jìn)步和調(diào)整，有利于不斷向人學(xué)習(xí)。把自己當(dāng)作一無(wú)所知，就是放空高熵的自己，不斷向人學(xué)習(xí)，就是吸納低熵物質(zhì)。思想系統(tǒng)保持開(kāi)放，人在觀念的放棄與吸納中，維持思想低熵靈動(dòng)的飄逸之態(tài)，永葆創(chuàng)新精神。endprint