宇宙归于永寂我们逆之而行

女子的微笑 2023-07-26 12:08:45

为什么“日渐”会“式微”?

为什么坚实的铁板会被锈穿?

为什么无人的房间会落满尘埃?

这些看似不成问题的问题,都能从我们所处的宇宙中找到科学的解答。

时间之刃 熵增定律

鲁道夫·克劳修斯 1822-1888

1854年,德国物理学家鲁道夫·克劳修斯首次提出了“熵”的概念,此时熵仅仅是一个可以通过热量改变来测定的物理量,其本质还没有得到很好的解释。直到信息论、统计物理等一系列科学理论发展,熵的本质才逐渐被解释清楚,即一个系统“内在的混乱程度”。

用房屋比作一个系统,当我们把砖块从砖堆中拿出来,搭建成一个稳定的房屋时,我们增加了这个系统的有序性,降低了系统的熵值。但随着时间的推移,系统内的能量和物质不断进行转移和扩散,系统的熵值逐渐增加,导致稳定的房屋变得老旧破损,直至最终崩塌,变回一堆砖块。这便是增熵定律的核心观点:一个封闭的系统,其熵值总是不可避免地增大,最终陷入混沌无序状态。

无独有偶,华夏先贤对于“混沌无序”这个概念也早有提及。老子对于这一宇宙规律有着朴素的观察,《道德经》云:“天之道,损有余而补不足”,这里的“天之道”其本质便是熵增,老子认为太高的山会倒塌,太深的谷会被填平,借此比喻即便是秩序井然的体系也将最终化为无序。

宇宙热寂 生命负熵

一个无可逃避的事实是,宇宙也是一个封闭的系统。试想,宇宙的熵值不断增加,伴随着这一进程宇宙内一切机械的、物理的、化学的、生命的等多样运动将趋于无序。直至熵值达到最大,温度差消失,压力变为均衡,所有的能量都成为不可再进行传递和转化的束缚能,宇宙都最终进入停滞状态,陷入一片死寂。熵增是宇宙万物自然演进的根本规律,熵增定律也因此被称为“有史以来最令人绝望的物理定律”。

科幻小说《三体》中,超高级文明生物“歌者”有这样一段关于宇宙熵增的描述:“宇宙的熵在升高,有序度在降低......可是低熵体不一样,低熵体的熵还在降低。有序度还在上升,像漆黑海面上升起磷火,这就是意义,最高层的意义.......要维持这种意义,低熵体就必须存在和延续。”

“歌者”认为,人类文明若要维系,就要想方设法降低熵值,走向有序。而想要降低熵增,必须打破熵增定律的先决条件——封闭系统。大至自然界或人类社会,小至个体生命,任何一个有生命力的系统,都必然是开放的系统,只有与外在能量不断地进行能量转换,这个系统才能实现“逆熵”,得以运作和延续。

地球便是一个典型的开放系统,太阳不断给予地球能量,使水汽循环、大气流动、光合作用发生,于是在地球的增熵过程中我们发现那些恍若神迹的景象:江湖奔流入海、四季循环往复、生命轮回承续。

薛定谔(最后一排左六)

量子力学奠基人之一薛定谔在其著作《生命是什么》中关于生命与熵的论述振聋发聩——“生命以负熵为生,人活着就是不断对抗熵增的过程”。生命好似与熵增定律作斗争,表现出有序的美,也可以说生命现象就是最富力量感的熵之逆。遗憾的是,在“人”这一层面,熵之逆显得尤为艰难,而其善者却是自然世界中,最不起眼的微生物群。

微观世界的壮美逆熵

放眼宏观世界,生命体的逆熵奇绝磅礴;聚焦微观世界,微生物群的逆熵同样如史诗般壮美。

泥窖微生物菌群活跃,为酿造泸型酒提供了有利环境,图为酒醅与窖泥菌群的“分工合作,协同产香”机制示意图

微生物群的逆熵壮举,在人们生活生产中的白酒酿造工艺过程中,其实早已有体现。“千年老窖万年糟”,欲得一壶浓香好酒,用于发酵酒醅的泥窖窖池中的微生物是其关键。窖池的养护与酿造可以被看作一个逆熵过程。老窖池中的窖泥,经过年复一年的粮糟发酵,不仅没有腐败坏死,其总酸、总酯含量和腐殖质与微生物种类都达到愈优状态,微生物不断富集繁衍变得更加丰富和规则。酿酒时,适宜的温度、湿度、氧气含量等外在能量推进逆熵的形成,产香微生物从糟醅中汲取营养,不断繁衍,并代谢出多种香味物质,这些香味物质在糟醅中反复渗透、富集、融合,高度有序地转化为酒体,酒香也愈加饱满悠长。

“窖龄老 酒才好”,像是对这场微生物世界奇妙逆熵的绝佳诠释。百年泸州老窖窖龄酒,甄选不间断使用30年、60年、90年以上窖龄的泥窖酿造,窖龄越老,窖泥中参与发酵生香的微生物越趋于有序,所酿之酒也越发醇厚绵长。小杯慢饮,感受经年积淀的浓香在唇齿间优雅舒展;时光难得,那些逆宇宙宿命而行的臻稀能量凝聚于这一瓶。

百年泸州老窖窖龄酒正在开展“开瓶窖龄 好礼不停”活动(产品包含38度、43度、52度百年泸州老窖窖龄酒30年、60年盖内码装产品及35度、38度、43度、52度百年泸州老窖窖龄酒30年、60年五码装产品),即日起至2023年10月31日,打开“扫一扫”扫描瓶盖内二维码参与抽奖,就有机会获得30克AU9999金条(奖品以实物为准)、52度百年泸州老窖窖龄酒60年1.66L装、888.88元现金红包等惊喜大奖,综合中奖率高达99.5%。

参考资料:

薛定谔《生命是什么》、冯端 冯少彤《溯源探幽:熵的世界》、中国工程院院刊《Engineering》2022年第1期、知乎鸾羽客《给成长型中年人:以道德经的智慧做人生的熵减》、中科院经代物理所《从宇宙星辰到微观世界,它无所不在》等

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我可以笑着听你讲道理,也可以翻脸告诉你什么叫规矩。