生活中充满了不确定。就在我改写这篇文字的前一天,一条爆炸性的新闻传遍了全球:一代球王马拉多纳因为心脏骤停在家中猝死。像所有的偶然事件一样,这个消息让人们猝不及防,大呼意外。但是,也有媒体分析,从球王近些年的用药习惯、生活方式和性情变化来看,心梗只不过是“必然中的偶然”而已。
上一集我们谈的是影响幸福感的黑天鹅事件,就事论事地看,它们都是随机发生的偶然事件。然而,如果我们从更深刻的角度观察,就会发现“偶然”反映出的是“必然”。在这一集,我想从“必然性”的角度,来谈有关幸福的一件坏事和一件好事:坏事是对任何人来讲,生活都有变得更加混乱无序的必然性,这必将蚕食幸福感;好事是每个人都可以通过主动付出,延缓这个过程,从而保持幸福感。
生活中混乱度自动增加的例子随处可见:比如耳机线总是会缠在一起,每次都需要你费半天劲才能解开,从来没见过一团乱麻自己解开的。同样,你的房间也会越来越乱,除非你辛苦费力气去收拾,否则房间绝不会自己恢复整齐有序的状态。再比如,一个人如果不辛苦流汗,肌肉绝对不会自己长出来。即使已经是肌肉男,如果不保持刻苦训练,肌肉必然逐渐消失。
这些每天都能见到的现象,背后其实有深刻的物理学道理。话题还要从锅炉房来说起。
在我们生活的当代,高科技指的是人工智能、芯片这些东西,而在两百年前,高科技指的是烧锅炉,也就是内燃机。那时候的科学家在倒腾锅炉的过程中,发现了“能量守恒定律”,也就是所谓的“热力学第一定律”。在随后的研究中,科学家又发现,能量虽然是守恒,但是“能量的品质在下降”。内燃机的作用是推动活塞做功,所以“品质下降”指的就是做功的能力降低了,原因也很简单:烧锅炉的时候总会流失一些热量,真正能用的热量在减少。这时候一个新的概念就诞生了——叫做“熵”,左边是火字旁,右边是商场的“商”。“熵”的概念用来代表“有多少能量变得没用了”,或者说是能量的混乱程度或者无序程度。
由此,在烧干了很多锅炉以后,物理学家们得出了“热力学第二定律”:如果没有外界干预的话,一个封闭系统的熵永远会增加。简单地讲,就是随着时间推移,封闭系统的能量必然会“退化”和“贬值”,变得越来越没用。
热力学第二定律是宇宙中的真理。不过,这毕竟是物理学研究的东西,跟咱们普通人的生活有什么关系呢?
在这里我们就要把硬科学和软科学的模型结合起来。
“封闭系统的熵永远增加”就好像是“万有引力定律”一样,在整个宇宙中都普遍适用。我们可以把“熵增”想象成是无处不在的地心引力,而马斯洛老爷爷的需求层次模型,就好像是一个金字塔。金字塔就建在引力场中,每一层都会受到引力的强大作用,永远都有向下坠落的趋势。
比如在生理层面,如果在显微镜下观察,一块肌肉组织看起来很有条理,而一坨脂肪看起来就很散乱。人体肌肉的自然趋势总是消失或者转化成脂肪,这其实就是“熵增定律”。很多身材健硕的职业运动员在退役后不再运动,无可避免的都变成了大胖子。比如球王马拉多纳这两年身体严重走形,这是导致他健康状况恶化的原因之一。
熵增加到极致就是一种死气沉沉,没有生气的状态,对于生命来讲,最大熵的状态其实就是死亡——身体没法再维持热量,体温慢慢下降,最终变得气温一样,身体内原本精致有序的结构和器官也被分解为原始的物质,就像《圣经》里所说的:尘归尘,土归土。所以,生老病死其实就是熵增定律的具体表现。
除了身体,生活的其他方面也都会受到熵增定律的影响。比如我们之前讲过要保证足够应急的存量现金,但是,如果把过多的现金放在那里,不去做任何投资,那么虽然这些钱数量不变,但是会不断贬值,购买力不断下降,就好像内燃机里的能量虽然守恒,但是能量的“品质”越来越低,越来越没用。这也是一种熵增的现象。
从上面这些例子可以看到,熵增定律就好像是一股看不见的巨大力量,注定让一切都变得更加混乱和不确定。就好比在地球上,任何东西只要松手就会无一例外地往下坠落。
有了熵的概念,也可以解释黑天鹅事件的偶然性和必然性:比如我的手机一不小心“偶然”从手里滑落,屏幕摔裂了我很心疼,这对我是个黑天鹅事件。但实际上,这个“偶然事件”的根本原因在于地球重力。因为重力场的永恒存在,所以时间越长,“屏幕偶然摔碎”就越成为了必然。
说到这里,就会发现“熵”不再只是物理学家关心的话题了,因为它与生命的秩序、黑天鹅事件都有关系,从而与每个人的幸福感密切相关。而生命本身就是一种高度有序的现象,身体的失序带来病痛,精神的失序带来空虚。所以,如果想保持幸福感,就要保持秩序,抗衡熵增的趋势。这就是“熵”这个物理学概念与每个普通人生活的联系。
实际上,把“熵”的概念和生命进行关联的思想早在70多年前就已经出现了。奥地利曾经有一位获得诺贝尔物理学奖的大神,叫埃尔温.薛定谔,他是20世纪物理学的重大突破——量子力学的开山祖师爷之一。有些文化衫上会有一个梗叫“薛定谔的猫”,那就是他老人家创造的一个著名的思想实验。
这位天才物理学家也是跨界达人,在1944年他50多岁的时候,出版了一本横跨物理化学生物学的著作叫《生命是什么》,其中就提到一个观点:
“生命的根源在于纳入负熵”
这个“负熵”并不是娱乐新闻里“女明星与一个富商离婚后嫁给另一个更有钱的富商”的那个富商,而是“带负号的熵”,也就是熵的减少。只有持续纳入“负熵”,才能抵消大自然固有的熵增,维持住活体生命的状态。顺便说一句,薛定谔老爷子跟传统印象中“老科学家”的刻板印象完全不同,他的亲密关系中有很多是爱情三元素模型里的“浪漫之爱”,喜欢八卦的同学可以自行查询。
薛定谔虽然把“负熵”这个概念和生命进行了关联,但是没有解释到底应该怎样做。回答这个问题的人是一位比他小30岁的比利时化学家,名叫普利高津。普利高津在1969年提出了一种可以实现“负熵”的系统,他给起了名字叫“耗散系统”,1977年他因此获得了诺贝尔化学奖。
“耗散系统”是个什么系统呢?首先热力学第二定律说了,封闭的系统的熵必然增加。所以反过来讲,如果一个系统的熵能够减少,那么必然是开放的,也就是可以和外界有交流,这就是“耗散系统”的第一个特征。但这还不够,一个打开盖子的纸箱子并不是耗散系统,因为箱子内外的气压和温度是平衡的,没有交换,处于“平衡态”。耗散系统的第二个特征叫做“非平衡”状态,也就是要求系统与外界始终存在某种“落差”。因为既开放又有落差,所以就会与外界有物质和能量的交换,这样的系统就叫做“耗散系统”。
但我们普通人关心的并不是化学反应,而是人间烟火。“耗散系统”对幸福生活来讲有什么用呢?实际上,在马斯洛需求模型的每一层,都可以应用这种概念。在这一集,我们从身体和智力的角度来回答这个问题,在下一集,再把耗散系统应用到精神层面。
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