终极矛盾:进化的生物圈与注定热寂的宇宙,哪一种才是宇宙的未来

总有一天,浩瀚宇宙的坚固堡垒,会受到敌对势力的围合,屈服,溃退,乃至彻底崩溃。这是卢克莱修的一句话。人们已经发现,这个世界有太多矛盾,研究宇宙,也是物理学的终极课题。时间的直线型本身有着时间之箭的意味,它从过去指向未来,指明了事件发生的顺序性,作为物理法则的时间之箭仍是一个极具争议的话题,科学家与哲学家对此存在较多分歧,这个问题可初步归结为:宇宙是日趋好转还是日益恶化?进化的生物圈与不断熵增逐渐走向热寂的宇宙,哪一个又是我们的最终归宿。

19世纪,科学家发现了热力学定律,不久又认识到这些定律包含着退化的普遍法则。热力学第二定律经常阐述为每个封闭的系统都会趋向完全无序或混乱状态。举几个耳熟能详的例子吧:破坏比建设更容易,维持社会稳定比社会混乱要难,以及墨菲定律和帕金森定律。感兴趣的朋友可以去了解。当我们把热力学第二定律应用到整个宇宙时,它就意味着宇宙不可逆的趋向完全退化,达到完全无序,这和热力学平衡状态是一样的。太阳慢慢地燃烧自身的核燃料,一次性地把热量和光喷射到宇宙深处,随着每一个光子被释放出去,宇宙中的熵也不断增加了,最终将太阳耗尽燃料而停止发光。同样的缓慢衰退过程也发生于宇宙的所有恒星上,这种无奈的毁灭称为宇宙的热寂,物理学家不再把宇宙看作完善的机器,而是把它视为一个庞大的热机,正在逐步耗费燃料。

热力学第二定律把时间之箭引入宇宙,因为熵的增加似乎是一个不可逆的过程。巧合的是,正当宇宙必定消亡的坏消息在物理学界传播开来时,达尔文出版了著作《物种起源》。它所指的方向与热力学第二定律恰恰相反,进化似乎是一个向上的,积极的过程。地球上的生物以原始微生物的形式出现,经过长时间的发展进化,结构逐渐复杂的有机体不断适应其生态小环境,生物进化产生了一个内部结构及其复杂的生物圈。人类是进化的,世界也是进化的,生物进化有其内在动力,这种进步哲学受到许多思想家欢迎。

热力学意味着衰退和混乱,而生物进化却是前进的,从无序中产生有序。进化论的有序与热寂论无序并不契合,进化的生物圈注定要与热寂的宇宙形成强烈反差,进而引起混乱。有科学家断言热力学第二定律并不适合整个宇宙;科学家则摒弃生物进化的力量,他们认为进化论只不过是人们痴心妄想和文化熏陶的结果;有的科学家则认为生物进化是自发随机的,自发的自行结合不与热力学第二定律相抵触。关于宇宙的最终命运,到底何者会占上风,取决于我们所秉持的宇宙模型,各位,说说你的看法。

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