熵增与宇宙生命

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1、熵增与宇宙生命小组成员：张杰彭泽宏熊义邱永海entropyincreaseandlifesinuniverse熵增与宇宙末日熵增与生命熵增与社会发展123一滴墨水可以染黑一盆清水；一缕花香可以溢满居室，这类自然现象我们叫扩散近代人们又把这个表述推广为“在孤立系统内，任何变化不可能导致熵的减少”。所说的熵是一个描述系统状态的重要物理量，简单地说熵就是系统内混乱和无序的度量。熵值越大，混乱无序的程度越大。科学的探索可以分为“合理的假设”和“轻狂的猜想”，而以下比“轻狂的猜想”还要更狂野一些。1.熵增与宇宙末日曰：有史以来，科学

2、所做的最可怕最阴郁的预言，就是热力学第二定律（熵增定律）所预言的宇宙末日。罗素内容：宇宙在不可违抗地走向热平衡，走向无序，走向寂灭，人类所创造的辉煌业绩注定要在大死亡中归于灭绝，人类成就的整座殿堂将不可避免地被埋葬在宇宙的碎片之下。依据：得之于最普通的物理现象：任何比环境温度高的物体，都会把热量向低温环境散发，直到系统内温度平衡。如果没有外界能流的引入，绝不会出现热量重新富集的反向过程。所以，所有的恒星终将熄灭，宇宙中不再有能量的流动，因而不可避免地走向无序。尤其令人不安的是，把熵增定律应用于我们这个至今存在的宇宙，就必然

3、得出一个结论：它是从一个很特殊的、高度负熵的状态下开始的。这个特殊的负熵状态从哪儿来？只有一个说得通的来源：上帝。如果不得不承认我们的世界来源于一个非常特殊非常偶然的状态，那和相信上帝有什么不同呢？于是引出——自组织定律上帝VS无神论科学家们自组织定律从系统论的观点来说，“自组织”是指一个系统在内在机制的驱动下，自行从简单向复杂、从粗糙向细致方向发展，不断地提高自身的复杂度和精细度的过程；从热力学的观点来说，“自组织”是指一个系统通过与外界交换物质、能量和信息，而不断地降低自身的熵含量，提高其有序度的过程自组织定律是与熵增

4、定律同等重要的两大定律之一，一个管宇宙的死，一个管宇宙的生但是，当熵增开始耀武扬威时，力使原始粒子互相结合，从夸克层次到原子层次。天行者卢克的老师尤达大师曾把“力”作为对抗黑暗的唯一力量，所有的自组织过程都是力作用的结果。物理学家能精确地描述这些粒子的生成过程，但好像没见到谁指出，它们实际是熵增的逆过程。按照爱因斯坦的质能公式，任何物质微粒的形成都是能量的富集和组织化，与“热平衡”和“无序”相逆。也就是说，在宇宙大爆炸的最初，熵增和熵减就已经开始同时存在了，也就是根据宇宙大爆炸的说法“热寂”只是宇宙的开始。宇宙爆炸，变成一

5、锅高温的均匀的粒子汤。按照熵增定律，原始粒子应该在宇宙向外膨胀是变得稀薄而更加均匀，绝不会产生物质富集的现象。2.熵增与生命每一个生命个体最终都将走向衰老、死亡，再被自然所降解，从有序到无序，这与熵增原理是一致的。但个体的生命过程还存在发育、分化、成长的阶段，生物机体内部总是维持着高度的结构有序。热力学第二定律揭示：局部的有序是可能的，但必须以其他地方的更大无序为代价——死亡。新陈代谢就是这个道理。根据熵增原理，能源会丧失殆尽、环境会恶化、人口会爆炸性增长...然而，我们的社会是个开放的社会，为了控制社会的熵增，我们必须行

6、动起来。3.熵增与社会发展从熵的角度来说，对于一个国家，开放是社会稳定的前提。例如朝鲜，是一个封闭社会，缺乏外界的负熵（或者是低熵）流入，按照熵增原理，社会必然走向无序，极度的无序，就有可能引起社会的相变（也就是政府的更迭）。Finally在自然科学领域，化学反应是按熵增的方向进行的；在生命科学领域，动植物的生命发展是按熵增方向进行的；在社会科学领域，人类社会的发展进步是按熵增方向进行的，这是毋庸置疑的但是对于熵定律的开山鼻祖克劳修斯提出的“热寂说”——认为“宇宙的能永远守恒，宇宙的熵永远增大”，世界愈来愈冷却，宇宙中的温

7、度愈来愈平均化，因此，最后将出现一个一切生命都不能生存的时刻，整个世界将由一个围着一个转的冰冻的球体，这时宇宙就会进入一个死寂的永恒状态”霍金：其实热力学第二定律并非普适定律，它只适用于具有两个前提条件的系统：一是：系统必须是孤立的，与外界没有物质和能量的交换；二是：系统必须“从一个有序的状态启始”而宇宙是否满足这两个条件我们不得而知