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文檔簡介

1、試論時(shí)間間方向的的層次性性Stuudy on thee Hiieraarchhy oof DDireectiion of Timme論文文作者 董春雨雨論文關(guān)關(guān)鍵詞 熵/熱熱力學(xué)第第二定律律/時(shí)間間方向/層次性性,論文文來源 自然辯辯證法研研究,論論文單位位 京,點(diǎn)擊次次數(shù) 1198,論文頁頁數(shù) 66100頁20008年年20008月 HYPERLINK Http:/ 論論文網(wǎng) htttp:/wwww.llw233.coom/ppapeer_4418550611/ 中圖圖分類號(hào)號(hào):N0031文獻(xiàn)標(biāo)標(biāo)志碼:A文文章編號(hào)號(hào):10000-89334(220088)055-00006-051時(shí)間方方向

2、的理理論解釋釋及其問問題時(shí)間是是人類最最早關(guān)注注的哲學(xué)學(xué)和科學(xué)學(xué)問題之之一,其其中尤以以時(shí)間的的方向問問題令人人迷惑,千百年年來,人人們對(duì)它它的理解解莫衷一一是。就就時(shí)間方方向的表表現(xiàn)而言言,眾所所周知,人們現(xiàn)現(xiàn)在將其其大致分分為如下下四類現(xiàn)現(xiàn)象:熱熱力學(xué)時(shí)時(shí)間主要指指各類熱熱力學(xué)系系統(tǒng)在特特定條件件下自發(fā)發(fā)趨于平平衡態(tài)的的不可逆逆性;生生物學(xué)時(shí)時(shí)間所有生生物個(gè)體體由生到到死的不不可逆性性;宇宙宙學(xué)時(shí)間間天天文觀察察所證實(shí)實(shí)的現(xiàn)有有宇宙膨膨脹的單單向性;心理學(xué)學(xué)時(shí)間人們們只能感感覺、記記憶過去去發(fā)生的的事件,而未來來原則上上只是一一個(gè)由過過去的情情形推斷斷出來的的可能的的世界。如如何理解解上述

3、現(xiàn)現(xiàn)象在時(shí)時(shí)間維度度上過去去與未來來的不對(duì)對(duì)稱性?第一個(gè)個(gè)為科學(xué)學(xué)界普遍遍接受的的理論解解釋是熱熱力學(xué)第第二定律律它它是那樣樣的與眾眾不同:其他所所有的物物理學(xué)定定律在時(shí)時(shí)間上都都是可逆逆的,惟惟有它表表明了系系統(tǒng)演化化的確定定方向即即時(shí)間之之矢。正正因?yàn)槿缛绱?,有有人將其其稱為宇宇宙學(xué)第第一定律律。第二二定律在在科學(xué)界界的獨(dú)特特地位還還在于,盡管時(shí)時(shí)間的方方向性可可以劃分分為上述述四類,但從歷歷史上看看,有人人一直在在努力將將不同的的時(shí)間現(xiàn)現(xiàn)象統(tǒng)一一還原為為微觀層層次的熱熱力學(xué)時(shí)時(shí)間,把把一切方方向都?xì)w歸結(jié)到宇宇宙大爆爆炸之初初那個(gè)特特殊的條條件11。而而且在當(dāng)當(dāng)今有關(guān)關(guān)系統(tǒng)演演化的自自組織

4、理理論等成成為一種種近乎包包容一切切的理論論框架時(shí)時(shí),像生生物和宇宇宙的演演化等被被從熱力力學(xué)角度度予以解解釋,也也是順理理成章的的事情??梢姡瑹崃W(xué)學(xué)第二定定律,對(duì)對(duì)于人們們理解時(shí)時(shí)間的方方向性,具有舉舉足輕重重的作用用。但是,第二定定律對(duì)時(shí)時(shí)間方向向的解釋釋也有許許多地方方不能令令人滿意意。首先先從理論論層面上上看,洛洛施密特特(J. Looschhmiddt, 18221-118955)早在在18776年就就提出了了所謂“可逆逆佯謬”:假如如所有現(xiàn)現(xiàn)象最終終都可歸歸結(jié)為原原子之間間的相互互作用,而且支支配這種種相互作作用的力力學(xué)規(guī)律律在時(shí)間間上滿足足反演對(duì)對(duì)稱性,那么由由熱力學(xué)學(xué)第二定定

5、律所表表明的宏宏觀不可可逆性究究竟源自自何處?從還原原的角度度講,這這是不可可思議的的。其次,從現(xiàn)象象上看,人們從從來沒有有看見一一具死尸尸從地上上爬起來來將生前前的順序序倒過來來再活一一遍,或或者灰燼燼會(huì)自發(fā)發(fā)地再轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為木木頭。這這些事實(shí)實(shí)與第二二定律的的概率表表述所給給予人們們的小概概率承諾諾完全相相悖。許許多人對(duì)對(duì)此都提提出過嚴(yán)嚴(yán)厲的批批評(píng)22。第三三,第二二定律本本身的局局限性還還在于,它并不不能解釋釋、包容容一切不不可逆現(xiàn)現(xiàn)象。例例如,按按照人們們通常的的理解,時(shí)間的的方向、因果的的方向與與熵增的的方向以以及人們們的心理理方向都都是一致致的,即即原因先先于結(jié)果果,而且且在從原原因到

6、結(jié)結(jié)果的過過程中,原因作作為一種種狀態(tài)其其熵小于于結(jié)果,由此人人們可以以對(duì)過程程的方向向做出判判斷,可可這一點(diǎn)點(diǎn)現(xiàn)在也也受到了了質(zhì)疑。看下面面這個(gè)簡簡單的問問題:你你是如何何判斷一一段電影影是正著著放還是是倒著放放呢?其其實(shí)在有有些情況況下這是是非常簡簡單的事事情,像像一個(gè)人人跳水,你可以以根據(jù)水水波的傳傳播方式式這樣的的常識(shí)輕輕松做出出判斷。但是,當(dāng)我們們觀察在在地板上上滾動(dòng)的的小球時(shí)時(shí),無論論如何我我們無法法判斷出出影片是是正放還還是倒放放的。當(dāng)當(dāng)然你可可以爭辯辯,考慮慮到實(shí)際際的摩擦擦力的存存在,人人們可以以說小球球的速度度減小時(shí)時(shí)是正放放,增加加時(shí)是倒倒放。可可小球在在最初被被拋出時(shí)時(shí)

7、的速度度也是增增加的呀呀?另外外,賴欣欣巴哈(H. Reiicheenbaach, 18891-19553)還還討論過過一個(gè)例例子,如如果我們們看到均均勻的海海灘上有有一串清清晰的腳腳印,我我們決不不會(huì)把它它當(dāng)成是是成千上上萬的沙沙子組成成的系統(tǒng)統(tǒng)由于自自身漲落落自發(fā)形形成的圖圖案,而而判斷出出一定是是有人剛剛剛從沙沙灘上走走過。但但是賴欣欣巴哈指指出,從從類比的的角度看看,作為為原因的的均勻狀狀態(tài)的熵熵要大于于作為結(jié)結(jié)果的有有腳印的的熵,所所以將因因果過程程的方向向與熵的的增減聯(lián)聯(lián)系在一一起是不不恰當(dāng)?shù)牡?。不過過,有人人強(qiáng)調(diào),我們這這里應(yīng)該該同時(shí)考考慮沙灘灘之外的的系統(tǒng)人的的作用。那么設(shè)設(shè)想

8、讓人人在有限限的范圍圍內(nèi)繼續(xù)續(xù)隨機(jī)地地走下去去,試問問你還能能從那些些零亂的的腳步中中判斷出出時(shí)間的的方向來來嗎?或或者我們們進(jìn)一步步追問,人的行行為改變變沙灘的的宏觀狀狀態(tài)的熵熵的方式式是怎樣樣的呢?于是,時(shí)間方方向與熵熵變的對(duì)對(duì)應(yīng)關(guān)系系變得更更加復(fù)雜雜起來3。至于與與人相關(guān)關(guān)的復(fù)雜雜的心理理現(xiàn)象,一是由由于其中中的一些些具體機(jī)機(jī)制尚不不完全為為人所知知,我們們無法確確定心理理過程、對(duì)神經(jīng)經(jīng)的物理理刺激與與熵增之之間的具具體關(guān)系系;二是是大腦所所具有的的記憶與與聯(lián)想能能力,意意味著我我們?cè)谂c與實(shí)際的的熵增與與時(shí)間過過程相脫脫節(jié)的情情況下可可以去想想像一些些事物比如如想像中的的疼痛,由于與與具

9、體的的神經(jīng)刺刺激無關(guān)關(guān),所以以也與實(shí)實(shí)際的時(shí)時(shí)間過程程與熵增增無關(guān),甚至還還表現(xiàn)出出一定的的可逆性性4。可見,人們?cè)谠谌绾卫砝斫鈺r(shí)間間的方向向問題上上還面臨臨著許多多困難,本文試試圖從層層次論的的角度對(duì)對(duì)上述問問題做出出邏輯一一致的理理解。2層次性性與時(shí)間間方向?qū)哟未涡缘母鸥拍钤诋?dāng)當(dāng)今系統(tǒng)統(tǒng)科學(xué)及及整體論論成為科科學(xué)與哲哲學(xué)界主主流思想想的氛圍圍中,已已經(jīng)成為為人們普普遍接受受的觀點(diǎn)點(diǎn),它的的核心思思想,是是強(qiáng)調(diào)整整體和層層次的獨(dú)獨(dú)立存在在,反對(duì)對(duì)一味地地徹底還還原。有有一個(gè)淺淺顯的例例子是化化學(xué)中的的同素異異形體如如金剛石石和石磨磨,從還還原的角角度看,它們的的微觀組組成都是是碳原子子,那么

10、么其間的的宏觀差差別究竟竟源于什什么?在在這里,事物的的宏觀屬屬性相對(duì)對(duì)于其微微觀組成成的獨(dú)立立性早已已不言自自明。宏宏觀層次次的獨(dú)立立性還表表現(xiàn)在不不同層次次上特有有的一些些嶄新的的規(guī)律方方面,例例如即使使拉普拉拉斯妖能能夠知道道和預(yù)言言某一時(shí)時(shí)刻宇宙宙中所有有基本粒粒子的運(yùn)運(yùn)動(dòng),但但是它也也無法理理解經(jīng)濟(jì)濟(jì)現(xiàn)象,因?yàn)閮H僅有微觀觀還原是是不夠的的,它還還需要懂懂得經(jīng)濟(jì)濟(jì)學(xué)才行行。這里需需要提及及的與層層次相關(guān)關(guān)的另一一個(gè)問題題,就是是層次的的由來問問題;這這也牽涉涉到層次次之間的的關(guān)系是是怎樣的的?回答答這一問問題的,是所謂謂的生成成論。本本人曾專專門探討討過這一一問題5,金吾倫倫先生則則撰

11、寫過過一本專專著,系系統(tǒng)闡述述了這一一思想6。生成論論的基本本觀點(diǎn)是是,在堅(jiān)堅(jiān)持整體體論和層層次的前前提下,強(qiáng)調(diào)整整體和層層次的可可解釋性性,從而而消除了了過去附附著在有有機(jī)論上上面的神神秘色彩彩。無論如如何,層層次論及及生成論論已經(jīng)成成為我們們理解世世界強(qiáng)有有力的思思想武器器對(duì)對(duì)時(shí)間方方向的理理解也不不例外。首首先看一一下熵概概念及第第二定律律的層次次性。熵概概念的提提出和熱熱力學(xué)第第二定律律的發(fā)現(xiàn)現(xiàn),是119世紀(jì)紀(jì)下半葉葉熱學(xué)與與統(tǒng)計(jì)物物理研究究的重要要成果之之一。由由于第二二定律是是當(dāng)時(shí)唯唯一一個(gè)個(gè)與系統(tǒng)統(tǒng)演化的的方向相相關(guān)的物物理學(xué)定定律,加加之科學(xué)學(xué)界盛行行的還原原論思潮潮,熵及及其

12、增加加幾乎成成了人們們最普遍遍使用的的解釋一一切與事事物演化化方向及及時(shí)間問問題相關(guān)關(guān)的理論論工具,這種局局面至今今也沒有有太大的的改變。但是,由于人人們一直直沒有注注意到熵熵概念及及第二定定律的層層次性問問題,我我們?cè)诶砝斫馐挛镂镅莼c與時(shí)間方方向的問問題上遇遇到了許許多難以以克服的的困惑。除了本本文第一一部分提提到的那那些,下下面再看看一些事事例:例如如,從目目前非常常流行的的熵與對(duì)對(duì)稱性和和序的關(guān)關(guān)系來看看,即越越對(duì)稱的的狀態(tài)越越無序,其熵越越大,那那么冰作作為水的的晶體,與水相相比是有有序還是是無序呢呢?熵是是大還是是小呢?如果忽忽視了宏宏觀與微微觀的不不同角度度,就會(huì)會(huì)得出完完全不同

13、同的結(jié)論論,從而而使人們們陷入到到理論解解釋的困境之之中。另另外,從從在解釋釋系統(tǒng)演演化機(jī)制制中占有有舉足輕輕重地位位的負(fù)熵熵概念來來看,也也存在同同樣的問問題:有有人籠統(tǒng)統(tǒng)地把負(fù)負(fù)熵流當(dāng)當(dāng)作流入入系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)部的一一種東西西,那么么設(shè)想讓讓食草動(dòng)動(dòng)物和食食肉動(dòng)物物互換一一下食物物,為什什么食物物中的能能量不能能被吸收收?或者者說為什什么沒有有維持生生命的“負(fù)熵”流入這這些動(dòng)物物的體內(nèi)內(nèi)?歸根根結(jié)底,這些都都是沒有有注意到到不同系系統(tǒng)的區(qū)區(qū)別或?qū)訉哟卧斐沙傻恼`解解。因此此,我們們很早就就提出,要注意意熵概念念的層次次性77。既然然熵概念念具有層層次性,那么第第二定律律的層次次性就是是順理成成章的事

14、事情。第第二定律律有宏觀觀和微觀觀兩種形形式。從從其宏觀觀表述來來看,當(dāng)當(dāng)克勞修修斯(RR. CClauusiuus, 18222-118888)開始始系統(tǒng)闡闡述第二二定律的的時(shí)候,他所依依據(jù)的僅僅僅是熱熱傳導(dǎo)的的方向性性,因此此他所揭揭示的也也僅僅是是熱力學(xué)學(xué)層次上上的以及及和熱力力學(xué)有關(guān)關(guān)的一類類不可逆逆現(xiàn)象的的規(guī)律。但是,不同的的運(yùn)動(dòng)形形式對(duì)應(yīng)應(yīng)于不同同層次的的不可逆逆性,不不同層次次的不可可逆機(jī)制制則可能能由完全全不同的的規(guī)律所所支配,這就意意味著,在將其其推廣到到對(duì)其他他層次的的不可逆逆過程的的描述時(shí)時(shí),一般般會(huì)受到到限制,或者不不處于支支配地位位。第二二定律的的宏觀表表述的局局限性

15、在在其微觀觀表述中中得到了了一定的的克服,那是由由于熱力力學(xué)概率率的數(shù)學(xué)學(xué)本質(zhì),已賦予予熵一種種嶄新的的普適含含義,但但同時(shí)它它也給人人們理解解不可逆逆現(xiàn)象帶帶來了一一些新的的問題,例如上上面提到到的,它它并沒有有禁止對(duì)對(duì)一些“不可違違背的鐵鐵的法則則”的自自然規(guī)律律的違反反,而是是說那種種違反的的發(fā)生只只是概率率極小而而已。但但這微不不足道的的機(jī)遇卻卻容易給給人造成成一種錯(cuò)錯(cuò)覺,或或者說第第二定律律的微觀觀表述使使人們對(duì)對(duì)不可逆逆性的理理解產(chǎn)生生了嚴(yán)重重偏差,其中得得失,我我們已作作過詳細(xì)細(xì)討論8。除此之之外,有有關(guān)這方方面問題題的其他他討論,我們下下面還會(huì)會(huì)談到??偪傊?,熵熵概念和和第二定

16、定律的層層次性的的核心,是強(qiáng)調(diào)調(diào)不同層層次的不不可逆性性之間的的區(qū)別。以此為為前提,我們來來探討與與不可逆逆性密切切相關(guān)的的時(shí)間問問題。如上上所述,時(shí)間不可逆逆現(xiàn)象大大致可以以分為四四類,我我們先看看熱力學(xué)學(xué)時(shí)間:大大家最熟熟悉的熱熱力學(xué)時(shí)時(shí)間方向向,是由由大量分分子或原原子組成成的孤立立的熱力力學(xué)系統(tǒng)統(tǒng)從非平平衡走向向平衡的的過程,即平衡衡態(tài)作為為尋常吸吸引子成成了時(shí)間間之矢的的箭靶。但是,自組織織理論等等已從多多方面為為我們揭揭示出更更為普遍遍的開放放系統(tǒng)處處在非平平衡態(tài)的的情況,即耗散散系統(tǒng)中中可以有有眾多類類型的吸吸引子,特別是是混沌這這種奇異異吸引子子引起了了人們的的廣泛關(guān)關(guān)注和研研

17、究。這這表明,被克勞勞修斯當(dāng)當(dāng)年認(rèn)定定為唯一一吸引中中心的熱熱力學(xué)平平衡態(tài),其實(shí)只只扮演了了一個(gè)普普通角色色,平衡衡態(tài)并非非所有過過程的歸歸宿;系系統(tǒng)經(jīng)過過不同狀態(tài)之之間的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換,完完全有可可能趨向向新的吸吸引中心心??傊@些些吸引子子的存在在,引入入了新的的時(shí)間的的箭靶,進(jìn)一步步表明了了平衡的的局限性性,從而而在更普普遍的意意義上表表達(dá)了決決定物質(zhì)質(zhì)隨時(shí)間間演化的的新的基基本形態(tài)態(tài)及其豐豐富性,而且不不同系統(tǒng)統(tǒng)、不同同吸引子子的形成成條件和和作用機(jī)機(jī)理,實(shí)實(shí)質(zhì)上也也蘊(yùn)涵了了不可逆逆的層次次性,即即時(shí)間的的層次性性。這種種時(shí)間的的層次性性在下面面天文、生物和和心理時(shí)時(shí)間的具具體情形形中得到

18、到了更充充分的體體現(xiàn)。天文文學(xué)時(shí)間間,是與與宇宙的的發(fā)生與與發(fā)展相相聯(lián)系的的。按照照熱力學(xué)學(xué)的解釋釋,宇宙宙的演化化是熵隨隨時(shí)間不不斷增加加的過程程,所以以羅杰彭羅斯斯(R. Peenroose, 19931-)等才才提出了了在宇宙宙演化之之初其熵熵最小的的假說。他曾經(jīng)經(jīng)專門“計(jì)算”過宇宙宙在大爆爆炸發(fā)生生時(shí)所處處條件的的特殊性性,指出出產(chǎn)生我我們這樣樣一個(gè)宇宇宙的概概率是極極其微小小的,大大約為11/(110110)12339,與此此概率相相聯(lián)系的的熵當(dāng)然然也最低低。實(shí)際際上,宇宇宙誕生生的初始始條件的的特殊性性本身就就賦予了了天文學(xué)學(xué)時(shí)間區(qū)區(qū)別于其其他時(shí)間間的性質(zhì)質(zhì)。另外外現(xiàn)有的的宇宙中中

19、還有類類似于暗暗能量、暗物質(zhì)質(zhì)之類的的許多未未解之謎謎,這些些因素對(duì)對(duì)宇宙學(xué)學(xué)時(shí)間的的影響現(xiàn)現(xiàn)在也是是無法預(yù)預(yù)知的。所以,宇宙學(xué)學(xué)時(shí)間的的特殊性性或曰層層次性也也許是我我們相當(dāng)當(dāng)長時(shí)間間內(nèi)需要要研究的的課題。再再看生物物學(xué)時(shí)間間,根據(jù)據(jù)目前不不完全的的研究,生物的的生長發(fā)發(fā)育在很很大程度度上取決決于各種種激素的的分泌,另外生生物體的的壽命也也受制于于某些細(xì)細(xì)胞老化化及細(xì)胞胞分裂所所能達(dá)到到的最高高次數(shù)的的限制。當(dāng)然這這都是從從惟象的的角度講講的,從從更深入入的微觀觀角度看看,生物物的一切切性狀都都由其遺遺傳基因因所決定定,即決決定生物物學(xué)時(shí)間間的最終終原因應(yīng)應(yīng)該是DDNA,顯然,這種機(jī)機(jī)制完全

20、全不同于于熱力學(xué)學(xué),也不不同于化化學(xué),從從而表明明了生物物學(xué)時(shí)間間自身的的特性所所在。至至于心理理學(xué)時(shí)間間,眾所所周知,在過去去與未來來之間,橫亙著著一條永永遠(yuǎn)無法法逾越的的鴻溝,那就是是人們只只能知道道過去發(fā)發(fā)生了什什么,但但永遠(yuǎn)不不會(huì)知道道未來是是什么樣樣子的!當(dāng)然這這里絲毫毫不存在在熱力學(xué)學(xué)小概率率所允許許的那種種可逆性性。上述分分析已經(jīng)經(jīng)充分表表明,不不同的時(shí)時(shí)間方向向,其機(jī)機(jī)制、表表現(xiàn)等具具有一定定程度的的不可比比性,甚甚至是完完全不同同的。我我們將不不同時(shí)間間之間的的區(qū)別稱稱之為時(shí)時(shí)間的層層次性。這種區(qū)區(qū)分的合合理性還還在于,像熱力力學(xué),生生物學(xué),心理學(xué)學(xué)等現(xiàn)象象也確實(shí)實(shí)處在物物質(zhì)

21、運(yùn)動(dòng)動(dòng)形式的的不同層層面上,而且有有低級(jí)與與高級(jí)之之分。如果果承認(rèn)了了時(shí)間的的層次性性,我們們就需要要在這一一新的基基礎(chǔ)上來來理解時(shí)時(shí)間,或或者說需需要重新新看待我我們過去去對(duì)時(shí)間間方向的的理論解解釋,這這正是本本文下面面將要探探討的問問題。3理解時(shí)時(shí)間方向向的若干策策略時(shí)間的的層次性性問題的的提出,使我們們必須重重新審視視有關(guān)時(shí)時(shí)間現(xiàn)象象的熵描描述與第第二定律律在科學(xué)學(xué)界的地地位問題題熵熵描述是是最普遍遍和最基基本的理理論解釋釋嗎?第第二定律律還是宇宇宙學(xué)第第一定律律嗎?我們們的考察察先從與與熵聯(lián)系系最緊的的熱力學(xué)學(xué)系統(tǒng)開開始。大大家知道道,按照照概率或或統(tǒng)計(jì)的的本意,統(tǒng)計(jì)效效應(yīng)是不不能回避

22、避統(tǒng)計(jì)漲漲落的。例如,盡管熱熱力學(xué)平平衡態(tài)與與偏離它它的任何何狀態(tài)相相比無疑疑是最可可幾的,但是任任何可能能的非平平衡態(tài)都都存在著著實(shí)現(xiàn)的的概率也許許很小。這意味味著,假假定系統(tǒng)統(tǒng)開始處處于非平平衡態(tài),雖然我我們可以以預(yù)期系系統(tǒng)變化化的方向向,但是是仍然存存在反向向漲落,而且當(dāng)當(dāng)我們考考慮只有有幾個(gè)粒粒子的微微觀系統(tǒng)統(tǒng)時(shí),偏偏離常常常會(huì)非常常明顯。如果像像通常所所認(rèn)為的的那樣,熵增標(biāo)標(biāo)志著時(shí)時(shí)間的流流向,那那么反向向漲落是是否意味味著時(shí)間間的倒流流?110有有人爭議議道,這這種隨機(jī)機(jī)漲落并并沒有違違背第二二定律,因?yàn)樗鼘?shí)質(zhì)上上是描寫寫明顯的的熱流而而不是分分子的隨隨機(jī)漲落落的。但但是,從從統(tǒng)

23、計(jì)的的觀點(diǎn)看看,明顯顯的熱流流與漲落落在現(xiàn)象象上是等等價(jià)的。第二,即使在在忽略漲漲落的條條件下,第二定定律的概概率形式式對(duì)時(shí)間間的指向向性的規(guī)規(guī)定亦有有局限。顯然,熱力學(xué)學(xué)平衡態(tài)態(tài)涉及的的只是熱熱力學(xué)系系統(tǒng)演化化的終態(tài)態(tài),因而而也就是是時(shí)間的的終點(diǎn),這是否否意味著著平衡一一旦達(dá)到到,時(shí)間間就停止止了?盡盡管與平平衡態(tài)相相聯(lián)系的的時(shí)間停停止是局局部和暫暫時(shí)的,僅限于于某一孤孤立系統(tǒng)統(tǒng)的范圍圍,但它它卻暗含含了時(shí)間間與不可可逆性之之間的區(qū)區(qū)別。另另外還有有人分析析道,平平衡態(tài)中中既然不不出現(xiàn)時(shí)時(shí)間坐標(biāo)標(biāo),它就就不可以以用來描描述能使使時(shí)間明明顯表現(xiàn)現(xiàn)的過程程。一個(gè)個(gè)更有意意思的說說法是,“平衡衡態(tài)

24、熱力力學(xué)所做做的預(yù)言言,就像像一個(gè)算算命先生生對(duì)你說說將來會(huì)會(huì)死,但但是他根根本就不不知道你你馬上要要和你的的情人約約會(huì)。對(duì)對(duì)于一個(gè)個(gè)基于第第二定律律及其對(duì)對(duì)變化的的解釋的的理論,這樣一一個(gè)結(jié)論論看來是是非常令令人失望望的”11。其實(shí)實(shí),上面面這些概概率對(duì)時(shí)時(shí)間的規(guī)規(guī)定所遇遇到的困困難,歸歸結(jié)到一一點(diǎn),即即是愛因因斯坦所所斷言的的:“不不可逆性性是玻爾爾茲曼引引進(jìn)的概概率概念念的一種種后果”,因?yàn)闉椤案怕事适孪燃偌俣艘灰粋€(gè)時(shí)間間方向”122,所所以不能能用來導(dǎo)導(dǎo)出時(shí)間間之矢。第第二定律律在天文文學(xué)時(shí)間間上的應(yīng)應(yīng)用也遇遇到了不不小的困困難。按按照標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的宇宙宙模型,極早期期宇宙應(yīng)應(yīng)該是所所有基

25、本本粒子處處在近平平衡的均均勻分布布的狀態(tài)態(tài),換言言之,這這時(shí)的熵熵應(yīng)該是是最大,而不是是像彭羅羅斯說的的那么小小,從而而也不會(huì)會(huì)有宇宙宙的熵隨隨時(shí)間變變得越來來越大的的演化趨趨勢(shì)113。其次考考慮到宇宇宙演化化的另外外一種可可能,即即現(xiàn)今的的宇宙雖雖然是膨膨脹的,但也許許有一天天這種趨趨勢(shì)會(huì)發(fā)發(fā)生逆轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)而開始始收縮;特別是是考慮到到目前天天文學(xué)界界的研究究熱點(diǎn)暗暗物質(zhì)、暗能量量的情況況,這種可能也許會(huì)更大。這意味著,宇宙在時(shí)間上將最終呈現(xiàn)出對(duì)稱的特征,即像在科學(xué)界流行的看法預(yù)測的那樣,除卻宇宙大爆炸這樣一個(gè)不同尋常的開頭,宇宙將迎來一個(gè)類似的大坍縮的結(jié)局。一般地,對(duì)于宇宙演化膨脹的每一時(shí)刻的

26、狀態(tài),在宇宙收縮的過程中都有一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。這種可能的對(duì)稱狀態(tài)的存在,有兩種含義,首先是對(duì)應(yīng)狀態(tài)的熵是相等的,這是否意味著時(shí)間的倒流?另外這種對(duì)應(yīng)的結(jié)果是宇宙在后半段時(shí)間里熵變的趨勢(shì)是減少,這兩個(gè)結(jié)果都與熱力學(xué)第二定律所指示的方向相反。至于生物學(xué),由于系統(tǒng)的具體機(jī)制更加豐富和復(fù)雜,用熵去描述這一過程變得更加困難了,特別地,如果試圖將心腦問題完全歸結(jié)為熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)熵,這種做法顯然是荒謬的,因?yàn)槲覀兛梢圆煌ㄟ^具體直接的神經(jīng)刺激去想象疼嗎?并且這個(gè)過程與統(tǒng)計(jì)熵相關(guān)的偶然特征一點(diǎn)也沒有!雖然我們?cè)谒伎紩r(shí)需要我們自己活著必須消耗一定的物質(zhì)和能量有人常將這一過程泛指為輸入了負(fù)熵,但這些流入的物質(zhì)、能量與疼的想象之間根本不會(huì)有任何直接的關(guān)系!綜上所述,盡管熱力學(xué)運(yùn)動(dòng)在物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式中處于基礎(chǔ)地位,盡管熵概念的概率形式擴(kuò)

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