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熵增的奥妙

2021年02月18日 16:06  |  作者:杨小波  |  来源:人民政协网
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还记得,厦门大学物理化学的一堂实验课:一个长方形玻璃水缸,中间用隔板隔开,一边游动着红色的小鱼,另一边是白色的小鱼。抽去隔板后,红白小鱼互相自由穿梭。然后,老师又亮出一个“正态分布”图,统计表明,红白小鱼充分混合的状态,出现概率最大。

接下去的讲解中,认识了一个生字:“熵”,即“热温商”。学习了一个定律:“熵增”,其物理表达式为:

S=∫dQ/T或ds=dQ/T

其中,S表示熵,Q表示热量,T表示温度。物理含义是:一个系统的熵,等于该系统在一定过程中所吸收(或耗散)的热量除以它的绝对温度。只要有热量从系统内的高温物体流向低温物体,系统的熵就会增加。临下课,老师又丢句大白话:“熵增,即混乱度增加”。事物的混乱程度越高,则其概率越大。

进一步研究表明,孤立系统总是趋向于熵增,最终达到熵的最大值,也就是最混乱状态。开放的系统,则可向环境释放热量转移熵增,趋向熵减而达到有序状态。

克劳修斯,这位德国物理学家的思想能力让人愕然。

随后,薛定谔在《生命是什么》一书中说,“生命以负熵为生,人活着的意义,就是不断对抗熵增的过程。”

系统,我理解可以是一个人,一个家庭,一个单位,一个地方,一个国家,一个地球……其存在均须对抗熵增,都可在此范式下研究。

碰巧,学友分享一篇《纽约时报》网站保罗-萨洛佩克的文章:“丝绸之路上的阴影”,其中说:

——“由于受到王朝斗争的削弱,在巴格达统治中亚的阿拔斯哈里发国家开始在逊尼派与什叶派穆斯林的宗教敌对压力下瓦解”;

——“打着邦联旗帜涌入国会大厦的美国人”“他们生活在部落媒体提供资讯的信息现实中,就像教派一样封闭,认知分歧注定了共识的消亡”;

——“而大地向东朝着亚洲世纪倾斜,其中许多建设都与中国21世纪版本的丝绸之路有关”“蓝色的远方是中国”;

——“而在遥远地平线以外的某个十字路口的卡车停靠站,我那迷失的祖国正在自己跟自己较劲”。

看来,都是系统惹的祸。

门开门闭系统事,

熵增熵减关兴衰。

建设好、维护好、发展好自己的系统,乃治本之道。 

编辑:李敏杰

关键词:熵增 系统 奥妙 熵 小鱼


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