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熵增的奧妙

2021年02月18日 16:06  |  作者:楊小波  |  來源:人民政協網
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還記得,廈門大學物理化學的一堂實驗課:一個長方形玻璃水缸,中間用隔板隔開,一邊游動著紅色的小魚,另一邊是白色的小魚。抽去隔板后,紅白小魚互相自由穿梭。然后,老師又亮出一個“正態分布”圖,統計表明,紅白小魚充分混合的狀態,出現概率最大。

接下去的講解中,認識了一個生字:“熵”,即“熱溫商”。學習了一個定律:“熵增”,其物理表達式為:

S=∫dQ/T或ds=dQ/T

其中,S表示熵,Q表示熱量,T表示溫度。物理含義是:一個系統的熵,等于該系統在一定過程中所吸收(或耗散)的熱量除以它的絕對溫度。只要有熱量從系統內的高溫物體流向低溫物體,系統的熵就會增加。臨下課,老師又丟句大白話:“熵增,即混亂度增加”。事物的混亂程度越高,則其概率越大。

進一步研究表明,孤立系統總是趨向于熵增,最終達到熵的最大值,也就是最混亂狀態。開放的系統,則可向環境釋放熱量轉移熵增,趨向熵減而達到有序狀態。

克勞修斯,這位德國物理學家的思想能力讓人愕然。

隨后,薛定諤在《生命是什么》一書中說,“生命以負熵為生,人活著的意義,就是不斷對抗熵增的過程?!?/p>

系統,我理解可以是一個人,一個家庭,一個單位,一個地方,一個國家,一個地球……其存在均須對抗熵增,都可在此范式下研究。

碰巧,學友分享一篇《紐約時報》網站保羅-薩洛佩克的文章:“絲綢之路上的陰影”,其中說:

——“由于受到王朝斗爭的削弱,在巴格達統治中亞的阿拔斯哈里發國家開始在遜尼派與什葉派穆斯林的宗教敵對壓力下瓦解”;

——“打著邦聯旗幟涌入國會大廈的美國人”“他們生活在部落媒體提供資訊的信息現實中,就像教派一樣封閉,認知分歧注定了共識的消亡”;

——“而大地向東朝著亞洲世紀傾斜,其中許多建設都與中國21世紀版本的絲綢之路有關”“藍色的遠方是中國”;

——“而在遙遠地平線以外的某個十字路口的卡車??空?,我那迷失的祖國正在自己跟自己較勁”。

看來,都是系統惹的禍。

門開門閉系統事,

熵增熵減關興衰。

建設好、維護好、發展好自己的系統,乃治本之道。 

編輯:李敏杰

關鍵詞:熵增 系統 奧妙 熵 小魚


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