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论自发性- -

                                      

 

   自发性涉及事物运行的方向，它回答我们去向那里的问题。我们认为宇宙有其自身的内驱力，它更能揭示人的目的和动因，提高人的自觉性和适应能力。

 

一．热力学上的自发性

热力学上的自发性是由热力学第二定律给出的，它是这样表述的：

1．开尔文表述：不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不引起其它变化。

2． 克劳修斯表述：不可能使热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化。

   我们对它做简要的解释，对于开尔文表述，我们说热量不会自发地转化成机械能，对于克劳修斯表述，我们说热量不会自发地由低温热源流向高温热源。我们也可以用下面的方式表述热力学第二定律：

能量是有层次的，并且只能自发地从高层次移向低层次。高层次的能量包括机械能和高品位的热能。

为什么机械能要“高于”热能呢？我们知道机械能都伴随着宏观物质的运动或运动趋势以及宏观物质之间的张力作用，这些宏观物质之间的关系都隐含着大量分子（或原子）的相同的运动方向。比如动能毫无疑问每一个分子都奔向物质运动的方向，再比如说弹性势能，每一个分子都必须在布朗运动之上“附加”一个同向撞击才能产生压力。也就是说机械能意味着大量分子的一致的运动方向，这就象我们在前面说的理性的特点，所以机械能自然要高于热能了。

在热力学中，物质运动的这种方向性是由熵来描述的。

   第二定律用熵来表述就是：在孤立系统中熵总是增加的。

   我们来看一下熵的微观解释。为此要用到统计物理学的一些方法。经过一系列的演算，熵最终与热力系统中的总微态数联系起来。

   我们知道各种微观粒子实际上是几率波，也就是粒子在空间出现几率的大小变化构成它的波动性。首先给出粒子的能量，然后得出波动方程，就能知道粒子在空间出现的几率。

与此相似，一个热力学系统是由许许多多微观粒子组成的，其所有的能量由这些粒子分担。而这种分配的组合形式是多种多样的，同时每一种能级分布的微态数又是不同的，从而形成了可能性的曲线，也就是几率函数。可以证明当粒子数很大时，熵较大的状态即微态数较多的状态出现了几率的“通吃效应”，即它囊括了系统的所有几率，几率几乎为1。

因此，在热力过程中，系统总是自发地向几率大（微态数多）的方向发展。

几率就是可能性，就是不确定性，我们认为它是虚空间的特点。因此，熵是虚空间的量度。

于是，第二定律又可以表述为：自发过程总是伴随着虚空间的扩大。

 

二．虚空间的描述（时间之矢）

在《情感与理智》中，我们知道感性就是虚无，就是无，那么感性就与虚空间联系在一起，感性与虚空间不可分。

我们来看一下空间不断扩大的情形。虚空间不断扩张是以理性的不断压缩为代价的，最后理性就象黑幕上的几颗星星，孤独地抵挡着感性的蔓延。我们想象着最后的情景，黑幕连成一片，了无隔断……这时我们说虚空间是连续的、平整的、可逆的。这时熵值达到最大。

在感性不断增长的过程中，我们感觉不到恐惧和痛苦，有的只是惬意和幸福，除非理性介入进来。熵值达到最大时我们可以感到性高潮一般的快乐。

  在描述虚空间的时候我们不要忘记时间，我们看到在虚空间扩张的过程中，时间指向熵增的方向，就是感性的方向。在这里必须将时间和等时面区隔开来，等时面上的点具有同一时间，但时间则是穿过等时面的有方向的线，它指向等时面的梯度方向。当熵值不断累积，接近最大值时等时面之间的间隔变得无穷小，我们可以近似地认为时间与等时面重合。

 

三．第二定律的悖论

但是，现实世界中第二定律并不总是有效的。比如说生命诞生和成长过程。

我们注意到细胞的分裂就很成问题，因为在分裂的过程中总是伴随着个性的增加。受精卵一分为二，再二分为四……细胞的个数在增加，同时“不同”也在增加。这与第二定律是矛盾的，因为根据它的推断，事物应当总是向着消弭个性的方向发展。

其次，人的意识在成长过程中也表现出某种熵值减少的倾向，有些人把它看成是意志的结果。我不以为然，因为短时间内意志可以起作用，长时间则未必能够支持；而人的理性是在不断增长的。

那么，是什么支配着人类社会的发展呢？难道真有上帝格外的关照？

 

四．空间的整合

在谈到虚空间时，实际上，我们就隐含了实空间的存在。理性与实空间不可分。

我们知道，理性的特点就是清晰，就是边界明朗，就是个性鲜明（见《情感与理智》），理性的发展伴随着感性的没落。于是，就呈现出这样一幅图景：

理性越来越清晰，星星在扩张，黑幕在消退……星星在不断地靠近，黑幕越来越少……最后，这些不发亮的星星，这些有着美好边界（逐渐形成的）的星星，一个又一个地紧靠在一起，连成一幅光亮照人的图景。

理性再无区隔，因为最大的区隔（因为彼此之间显现明晰的边界）而无区隔，因为弘扬个性而团结一致。

这是一幅与虚空间何其相似的图景？

所以，实空间和虚空间是统一的，我们不妨将之称为：空间，并将第二定律推广到空间中去。

 

五．世界的方向

因为空间的融合，它的维度的增加；就象四维空间一样，时间从原点穿过，转换了方向，指向了理性的方向。

我们可以回想一下非欧几何产生的过程，“可以从一条直线外做很多条直线与之平行。”就因为这个作为反证前提的推论，导致几何学的一块新天地；而直线也成了球面上封闭的圆，因为，它并不与原有的理论体系相矛盾。

我们要说，时间也成了“圆”，并不是它改变了初衷，而是因为“地球”是圆的。

熵依然适用，只是它的内涵增加了，时间仍然指向熵增的方向。这也是世界的方向。

       highlander

- 作者： 道坡山人 访问统计：　2005年07月11日, 星期一 11:07 加入博采