你以為沒(méi)人住的老屋,燈繩一碰就碎成灰,是沒(méi)了人氣?
錯(cuò)了!其實(shí)是有只怪物,在偷偷啃食它!
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敢信嗎?這只怪物不挑食,藏在你身邊每一處,你每天都在被它啃咬,卻從來(lái)沒(méi)見(jiàn)過(guò)它!
它吃鐵,鐵就生銹腐爛;它吃石頭,石頭就風(fēng)化瓦解;它吃冰塊,冰塊就消融成水;它吃尸體,尸體會(huì)歸于塵土,你以為這些是不同的現(xiàn)象?
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全是同一只怪物干的!
物理學(xué)給這只無(wú)形怪物,起了個(gè)冰冷的名字:熵增。
它不是傳說(shuō),不是幻覺(jué),是這個(gè)宇宙最底層的規(guī)則,是一切的終極宿命。
愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)一句細(xì)思極恐的話(huà):它是一切定律之上的定律,沒(méi)有任何東西能違抗它,包括你,包括整個(gè)宇宙!
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是不是瞬間頭皮發(fā)麻?
你不收拾的房間,會(huì)越來(lái)越亂,不是因?yàn)槟銘校沁@只怪物在偷偷幫你拆解,你不維系的感情,會(huì)越來(lái)越淡,不是因?yàn)椴粣?ài)了,是這只怪物在悄悄稀釋它,你的身體從開(kāi)始走下坡路,不是因?yàn)槟悴粔蜃月桑沁@只怪物,從你出生的那一刻起,就開(kāi)始一口一口啃食你!
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它的規(guī)矩,簡(jiǎn)單又殘酷:一切有序的東西,都必須走向無(wú)序,沒(méi)有例外。
一滴墨落進(jìn)清水,會(huì)慢慢散開(kāi),但散開(kāi)的墨,永遠(yuǎn)不會(huì)自己縮回去;打碎的雞蛋,不會(huì)自己復(fù)原;冷掉的咖啡,不會(huì)自己變熱;死去的人,不會(huì)自己活過(guò)來(lái)。
你有沒(méi)有想過(guò),時(shí)間為什么只往一個(gè)方向走?
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不是因?yàn)闀r(shí)間有方向,是這只怪物,只往一個(gè)方向“吃”,它走到哪里,混亂就蔓延到哪里。
但詭異的事來(lái)了,如果一切都在被它吃掉,都在走向混亂和死寂,那生命是怎么出現(xiàn)的?
你是怎么從一團(tuán)無(wú)序的原子,變成此刻有思想、有溫度的人?
答案會(huì)徹底顛覆你對(duì)世界的理解,每一個(gè)細(xì)節(jié),都讓人脊背發(fā)涼!
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1865年,德國(guó)人克勞修斯,第一個(gè)給這只怪物“上了戶(hù)口”。他觀察蒸汽機(jī)時(shí),發(fā)現(xiàn)了一件讓人絕望的事:熱量永遠(yuǎn)只從熱的地方流向冷的地方,絕不反過(guò)來(lái)。
你的咖啡只會(huì)慢慢變涼,絕不會(huì)自己越來(lái)越燙;你的體溫只會(huì)向空氣散失,空氣絕不會(huì)主動(dòng)把熱量還給你。他把這種不可逆的單向性,命名為“熵”,熵永遠(yuǎn)在增大,秩序,永遠(yuǎn)在流失。
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這不是一個(gè)建議,不是一個(gè)規(guī)律,是一道無(wú)法反抗的判決,是宇宙給萬(wàn)物寫(xiě)好的墓志銘。但當(dāng)時(shí)沒(méi)人知道,這只怪物真正恐怖的地方,不是它的破壞力,而是它贏的方式,根本無(wú)解。
22年后,奧地利人波爾茲曼,揭開(kāi)了這只怪物的底牌,也算出了人類(lèi)的絕望,他算出,你房間里的空氣分子,全部自己擠到左邊角落的概率,大約是10的負(fù)10的38次方。
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這個(gè)數(shù)字有多小?
你每秒鐘買(mǎi)一張彩票,連中1萬(wàn)次頭獎(jiǎng)的概率,都比這大無(wú)數(shù)倍!怪物根本不需要追著你吃,因?yàn)榛靵y的排列方式,比有序的排列方式,多了天文數(shù)字倍。
往地上撒一把沙子,它自己排成一行的概率,和亂七八糟鋪一地的概率,根本不在同一個(gè)數(shù)量級(jí)上。所有的路,都通向混亂,只有極少數(shù)幾條路,通向秩序。原來(lái)概率本身,就是怪物最忠實(shí)的打手,它根本不用動(dòng)手,只要等著,萬(wàn)物就會(huì)自己走向混亂,走向毀滅。
但這個(gè)發(fā)現(xiàn)的代價(jià),是慘烈的。波爾茲曼的理論,在當(dāng)時(shí)遭到了整個(gè)學(xué)術(shù)界的圍攻,主流物理學(xué)家拒絕承認(rèn)原子的存在,嘲笑他的統(tǒng)計(jì)方法是“數(shù)學(xué)游戲”,是無(wú)稽之談。
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1867年,物理學(xué)家麥克斯韋,設(shè)想了一個(gè)微觀小精靈,蹲在盒子中間的小門(mén)旁邊,看到快分子就放左邊,慢分子趕右邊。這樣一來(lái),左邊越來(lái)越熱,右邊越來(lái)越冷,熵居然減少了。
怪物被耍了?
物理學(xué)界為這個(gè)思想實(shí)驗(yàn),吵了整整100年,沒(méi)人能說(shuō)清楚問(wèn)題出在哪兒。
直到1961年,IBM的科學(xué)家蘭道爾,終于找到了破綻:小精靈每做一次判斷,就必須記住這個(gè)分子是快還是慢,而記住這個(gè)動(dòng)作本身,就需要消耗能量,就得向環(huán)境排放熱量。
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你以為信息是免費(fèi)的?
不,信息的本質(zhì)就是熵,每一比特的信息被擦除時(shí),都會(huì)產(chǎn)生熱量。你的手機(jī)每刪除1張照片,都在給宇宙的混亂添磚加瓦。
算完總賬才發(fā)現(xiàn),小精靈制造的秩序,遠(yuǎn)遠(yuǎn)抵不過(guò)它消耗的代價(jià)。怪物根本沒(méi)被騙,它早就把規(guī)則,寫(xiě)進(jìn)了信息的底層,連作弊的路,都給我們焊死了!
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看到這里,你肯定會(huì)問(wèn):那生命到底是怎么回事?
如果怪物這么無(wú)敵,你為什么還活著?
我們?yōu)槭裁茨軓臒o(wú)序的原子,變成有序的生命?
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1943年,量子力學(xué)的奠基人薛定諤,寫(xiě)了一本改變生物學(xué)走向的小書(shū),叫《生命是什么》。里面有一句話(huà),道破了真相:生命以負(fù)熵為食。
翻譯成人話(huà)就是:你活著的每1秒,都在從外界“偷”秩序。你吃下的每一口飯,呼吸的每一口氧氣,本質(zhì)上不是在獲取能量,而是在獲取低熵的有序結(jié)構(gòu),用來(lái)修補(bǔ)被怪物啃掉的部分。
你的身體,有大約37萬(wàn)億個(gè)細(xì)胞,它們每天要更換大約3300億個(gè),報(bào)廢的運(yùn)走,新鮮的補(bǔ)上。你不是在活著,你是在一座永不停工的修繕工地,每天都在跟宇宙最底層的法則,掰手腕。
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但這場(chǎng)掰手腕,有一個(gè)殘酷的代價(jià):你維持自身秩序的同時(shí),必須向環(huán)境排放更多的混亂。這跟空調(diào)是一個(gè)道理,它把你的房間變涼爽了,但外機(jī)在瘋狂地向街道噴熱風(fēng),整棟樓加起來(lái),反而更熱了。
你的身體也一樣,你吃下一個(gè)饅頭,只有一小部分變成了維持秩序的“磚塊”,其余全部以體熱、汗液、廢物的形式排了出去。你每維持一天的生命運(yùn)轉(zhuǎn),就得向宇宙多交一份“熵稅”,而且這份稅,只會(huì)越來(lái)越重。
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那宇宙的終點(diǎn),是什么模樣?
是一場(chǎng)階梯式的熄滅,一步一步,走向徹底的死寂。
第一級(jí):大約50億年后,太陽(yáng)燒完了最后的燃料,外殼膨脹成紅巨星,一口吞掉水星和金星,地球的海洋,在幾分鐘內(nèi)蒸干,一切生命化為灰燼。
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第二級(jí):100萬(wàn)億年后,宇宙中最后一顆恒星耗盡燃料,夜空徹底變黑,再也沒(méi)有任何天然光源,宇宙陷入無(wú)邊的黑暗。
第三級(jí):10的40次方年后,連質(zhì)子都開(kāi)始衰變,所有固態(tài)物質(zhì),鉆石、巖石、骨頭,都像冰塊一樣,慢慢融化成基本粒子,再也沒(méi)有任何有形的東西。
第四級(jí):10的100次方年后,最后一個(gè)黑洞蒸發(fā)殆盡。
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至此宇宙只剩下一鍋溫度處處相同、無(wú)限稀薄的粒子湯,沒(méi)有熱量流動(dòng),沒(méi)有化學(xué)反應(yīng),沒(méi)有任何事件發(fā)生,1秒鐘和1億年,不再有區(qū)別,物理學(xué)管這叫“熱寂”,不是爆炸,不是坍縮,是怪物吃完了最后一口,心滿(mǎn)意足地閉上了眼,宇宙歸于永恒的虛無(wú)。
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