想要存活,環境必須吸收帶走所有廢棄物和熵:《眺望時間的盡頭》選摘(3)

2021-04-22 05:00

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到後來,也正是這種熵之舞序編排催生出了生命和心智,還有心智所看重的幾乎一切事物。

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你是一台蒸汽機

蒸汽機每走過一次循環都必須重設熵態,或許你會感到納悶,萬一沒有完成這件要項,倘若熵重設失敗,結果會是如何?這就相當於蒸汽機並沒有排放出適度廢熱,於是蒸汽機每走過一次循環都會變得越熱,直到最後它就會過熱並損壞。若是蒸汽機遇上這種命運,結果或許就會造成不便, 不過假定沒有釀成人員傷害,也就不大可能讓任何人陷入生存危機。然而這同一門物理學,卻也是生命和心智是否無止境延續到遙遠未來的核心關鍵。箇中道理是,在蒸汽機能成立的,在你身上也同樣成立。

你很可能並不覺得自己是一台蒸汽機,或許連什麼奇巧實體裝置都不是。我也很少使用這些詞彙來形容自己。不過請想想看:你的生活牽涉到的歷程,和蒸汽機的歷程同樣是種週期循環。日復一日,你的身體燃燒你吃下的食物和你呼吸的空氣,來提供能量供你執行內部運作和外顯活動。就連思考這項活動—發生在你腦中的分子運動—也是由這些能量轉換歷程來提供動力。因此就像蒸汽機,除非你能清除過量廢熱並排入環境來重設你的熵,否則你就活不下去。確實,這正是你所做的事情。這就是我們所有人時時刻刻都在做的事情。這就是為什麼,舉例來說,軍用紅外線夜視鏡這麼好用,能幫助士兵在夜間發現敵方戰鬥人員,因為它就是設計來「看見」我們所有人都不斷排出的熱。

現在我們就可以更徹底瞭解羅素設想遙遠未來時的心態。我們所有人都在進行一場不懈的戰鬥,對抗廢棄物的持續累積,勢不可擋的熵增加現象。我們要想存活,環境就必須吸收、帶走我們製造出來的所有廢棄物和所有的熵。而這就帶來了一個問題,環境—這裡我們是指可觀測宇宙—能不能提供無底洞來吸收這種廢棄物?生命的熵之兩步舞,能不能無止境地跳下去?或者是否到了某個時候,宇宙其實就會塞滿,於是也不再能吸收我們命定必得進行的活動所產生的廢熱, 從而讓生命和心智走上末路?羅素的催淚措辭說得對嗎?是否「世世代代的一切辛勞,所有的奉獻,所有的靈感,人類才氣的所有燦爛光輝,注定都要在太陽系的浩大死亡中消滅,人類的整個成就殿堂,也免不了要被埋葬在宇宙殘骸底下,化為一片廢墟」? 

這些都是我們在接下來各個篇章要著眼探討的核心問題。不過我們已經比自己稍微超前了一些。討論生命和心智之前,讓我們認識熵和第二定律在形成必要環境,以促使生命和心智扎穩根基的過程當中如何發揮作用。

就這一點,我們得回到大霹靂。

《眺望時間的盡頭》書封。(八旗文化)
《眺望時間的盡頭》書封。(八旗文化)

*作者布萊恩•葛林(BRIAN GREENE),哥倫比亞大學物理學暨數學教授,擔任該校理論物理學研究中心主任,並以超弦論開創性發現著稱。本文選自其著作《眺望時間的盡頭: 心靈、物質以及在演變不絕的宇宙中尋找意義》(八旗文化)

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