小伙伴們坐穩(wěn)了！
今天我們要說一個世界的終極黑暗定律！
從游戲開始0
別怕，來，一起做幾個小游戲先：
請靜靜地撕掉一本書。
請溫柔地打碎玻璃瓶。
請小心地燒掉一張紙。
做完了嗎？
嗯，好。
接下來是第二步：
請把撕掉的書恢復成新書。
請把玻璃瓶恢復得完好無缺。
請把紙燒成的灰變回成紙。
破鏡難圓，覆水難收：這些現(xiàn)象在我們生活中早已見怪不怪，可你有沒有仔細想過，為什么呢？
世界不美好1
物理老師不是說過，物質(zhì)不滅，能量守恒嗎？
可是為什么破鏡難圓？
為什么再完美的手藝也不一定能確保，花瓶的碎片能夠恢復成完好無痕的花瓶？
為什么把活牛制成牛肉醬相對容易，用牛肉醬制作出活牛就是天方夜譚？
為什么想收獲一段感情往往需要付出辛苦的努力，但要毀掉一段感情卻有幾百種不同的作死的辦法？
有道是物理的盡頭是哲學，把這些現(xiàn)象歸納起來，我們就得到了一個哲學高度的通用結(jié)論：
萬事萬物都在不斷變化和轉(zhuǎn)換；可是，為什么從有序變?yōu)闊o序很容易，從無序變成有序卻很難？
為什么要毀掉一個事物很容易，要經(jīng)營好一樣事物卻很難？
嗯，這就是宇宙的終極黑暗定律。
下面我們就來詳細說說。
一個神秘的概念2
首先要說的是一個高大上的概念：
熵（音同“商”，英文entropy）。
這一概念由德國物理學家克勞修斯于1865年提出。
中文里“熵”這個字的創(chuàng)造是在1923年，德國科學家普朗克來中國講學時用到entropy這個詞。當時講到的概念，是熱量的變化量（dQ）除以溫度（T）的商，所以胡剛復教授在翻譯時靈機一動，把“商”字加了火字旁，來意譯“entropy”，創(chuàng)造了“熵”字。
在希臘語源中，熵意為“內(nèi)在”，即“一個系統(tǒng)內(nèi)在性質(zhì)的改變”。
聽著很唬人，而且具體的定義公式也很復雜，可其實意思很簡單：最早的熵是物理學家們用來量化熱量的改變程度的。
后來這一內(nèi)涵被推廣，用來量化某個封閉系統(tǒng)，乃至整個世界的混亂程度。
熵值越高，就表示某個系統(tǒng)越混亂無序；反之，熵值越低，就表示某個系統(tǒng)越整齊劃一。
比如下圖中兩個房間的對比，前者的熵值就高（混亂），后者的熵值就低（有序）。
再比如另一個例子，同一個魔方的兩個不同狀態(tài)：
顯然，前者的熵值高，后者的熵值低。
在生物學的層面，熵也可以用來類比生物的進化程度：生命越高級，越智慧，就可以理解為熵值越低。這一點在科幻名著《三體》系列中有一個直接的應用：在作者描述到銀河系核心處的某個假想的高等文明時，以其視角看這個世界，對智慧生命就采用了“低熵體”這一提法。
熵無處不在3
用熵的概念來解釋，我們就知道，我們生活中做的各種事情，其實都是在嘗試改變熵值：
比如平時家里，那些掃地、洗碗、擦家具、收拾屋子的家務活，其實就是試圖降低整個家的混亂度，降低家的熵值。
再比如那些裁縫、手工藝人和各種修理匠，他們的工作都是將熵值高的原材料或者殘破品，加工成熵值低的成品。
更進一步，我們給親人和愛人送的禮物、訂的晚宴和套房，其實都是在維系相互關(guān)系，把彼此親近程度的熵值降低。
不過，如果你失手打破了某樣東西、或者丟失了某樣物品，或者由于某種原因與某個好朋友鬧翻了：這時對應的熵值就提高了。
說到這兒，你大概已經(jīng)看出來了：
沒錯，讓一個物體、一個系統(tǒng)的熵值升高比較容易，但要想降低就比較難。
下面我們看看，物理學家是怎么把這個結(jié)論寫成我們看不懂的形式的：
孤立系統(tǒng)的熵永不自動減少；熵在可逆過程中不變，在不可逆過程中增加。
這就是被物理大師愛因斯坦譽為科學定律之最的，大名鼎鼎的熱力學第二定律，又稱“熵增定律”。
定律的演變4
其實熱力學第二定律一開始并不長成上面那個樣子。
上面也提到了，最早的熵是用來描述熱量的變化的，所以最早的熱力學第二定律是說：
描述一：不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響；
描述二：不可能從單一熱源取熱，使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響；
描述三：不可逆熱力過程中熵的微增量總是大于零。
這里注意，在物理學中，一般我們認為“熱量高”的物體含有的“能量”也就越多。其實兩者之間并不是嚴格一致的，但大體上可以這樣去理解。
所以上面的三個描述用我們聽得懂的話來說就是，熱量（能量）總是從高溫（高能）的物體流向低溫（低能）的物體；能量在不同的物體之間轉(zhuǎn)換時，總是不可避免會有損耗；在熱量的傳輸過程中，整個系統(tǒng)的混亂度（熵值）總是在增加。
而熵的增加是說，系統(tǒng)總是從比較有規(guī)則、有秩序的狀態(tài)，向更無規(guī)則、更無秩序的狀態(tài)演變。
比如一盆放著的熱水總會慢慢變涼，最后和室溫保持一致。
——那冰箱和空調(diào)是怎么做到逆天而行的？
冰箱和空調(diào)確實造出了一種“反熵增”的現(xiàn)象：它們能使得某一塊區(qū)域的溫度反自然規(guī)律而行，于炎熱的夏天造出一個畸低的環(huán)境并予以保持；空調(diào)還能在冬天造出一個畸高的環(huán)境并予以保持。
可是它們其實并沒有擺脫熱力學第二定律的魔咒：
別忘了他們工作時是需要耗電的，它們的運轉(zhuǎn)是需要系統(tǒng)額外為其輸入能量的。
而且輸入的能量和它們的成果之間還有損耗。
慢慢揭開的真相5
實際上，熱力學第二定律還說明了一件事：
雖然能量守恒的大前提成立不假，但能量之間的轉(zhuǎn)換是有條件、有代價的；在各種能量形式里，熱的存在是最常見的；其他形式的能量轉(zhuǎn)化成熱很容易，可是熱轉(zhuǎn)換成其他的能量——比如做功——就要困難許多。
原因也并不復雜：在微觀層面，熱是描述的大量分子的無規(guī)則運動，而各種做功描述的是大量分子的有規(guī)則運動。
這就回到了之前說到的，事物從有規(guī)則到無規(guī)則比較簡單，而從無規(guī)則走向有規(guī)則比較難。
所以，當我們把熵的概念從狹義的溫度變化轉(zhuǎn)向廣義的混亂度考量時，熱力學第二定律也就露出了它更深刻也更猙獰的面孔：
孤立系統(tǒng)的熵永不自動減少，熵在可逆過程中不變，在不可逆過程中增加。
簡單解釋一下：
第一句話是說，一個系統(tǒng)如果沒有外力的加入和幫助，那么它將慢慢地陷入混亂；
舉例就是：
書籍，放著放著，就落灰了；
鐵器，擺著擺著，就生銹了；
家園，荒著荒著，就破敗了；
朋友，活著活著，就疏遠了。
第二句話是說，如果一個變化是可逆的，那么變化前后的混亂度不變；但如果這個變化不可逆，那么變化后的混亂度一定會增加。
而現(xiàn)實中幾乎很難找到真正可逆的變化，不可逆的變化到處都是：
比如林黛玉焚稿斷癡情，燒掉的詩句、病逝的人兒再要恢復就千難萬難；薛寶釵出閨成大禮，看似獲得了暫時的幸福美滿，但最終還是難免走向冷閨空門。
所以，讓我們再換一個更容易懂的說法可好：
世界正在不可避免、不可逆轉(zhuǎn)地走向毀滅。
這絕不是危言聳聽，而是有理有據(jù)的科學結(jié)論：
每時每刻，整個世界、整個宇宙的混亂度都在不可避免地上升；這個過程會很漫長，很曲折，甚至在某一個局部、某一個區(qū)域也許會出現(xiàn)一些反轉(zhuǎn)：
但大趨勢永不停歇，也永不會被打斷。
用專業(yè)術(shù)語來說就是：
整個宇宙慢慢由有序變向無序。全世界的熵會隨著時間的流逝而增加，當這個熵達到最大值時，宇宙中的所有能量已經(jīng)全數(shù)轉(zhuǎn)化為熱能，所有物質(zhì)溫度達到熱平衡，這種狀態(tài)稱為熱寂。
熱，就是熱能；寂，就是寂滅，死亡。
這樣的宇宙中再也沒有任何可以維持運動或是生命的能量存在，完全死亡。
熱力學第二定律告訴我們，宇宙的盡頭是毀滅（熱寂），這一點就像共產(chǎn)主義社會一定會來臨一樣千真萬確。
低熵體的壯舉6
不過，有一點需要注意的是：全世界的熵值不斷上升，并不意味著我們就全都對此無能為力。
我們并不會因為房屋和日用品會不斷折舊，就停止購置和裝飾。
我們并不會因為食物最終都會變成污穢的排泄物，就放棄對美食的追求。
我們更不會因為生命遲早會走到盡頭，就放棄對幸福、自由、愛情等美好事物的憧憬。
熱力學第二定律作為一條鐵律，它也是有條件的，這個條件就是孤立系統(tǒng)。
如果我們能夠從系統(tǒng)的外部給它輸入能量，那么奇跡一樣會發(fā)生：
我們完全可以在局部造出吼斷橋，水倒流的奇觀。
看到長城，都江堰，吳哥窟，哈利法塔這些巧奪天工的作品了嗎？
看到飛機上天，潛艇入海，“一橋飛架南北，天塹變通途”的工程了嗎？
看到琳瑯滿目，令人垂涎三尺的古今中外的各地美食了嗎？
這些都是人類智慧傲視熱力學第二定律的證明。
當然，熱力學第二定律告訴我們，高等生物使局部世界變得更加有序的這些行動是逆自然趨勢而動的，它意味著需要外界輸入更多的能量來實現(xiàn)這一壯舉。
比如上面所舉的空調(diào)和冰箱之例：事實上，由于無處不在的損耗，這些電器能夠產(chǎn)出的，用于制冷的能量，只會是它們本身消耗的大量能量其中的一部分。
但沒關(guān)系，只要我們認為這么做是值得的，那么這些額外的能量輸入就沒有被白費——
如果你也曾在炎熱的夏季躲在空調(diào)屋里享受過那短暫的一抹清涼；
如果你也曾投入大量時間去修補一件心愛的破損之物；
如果你也曾付出巨大努力去維系一段彌足珍貴的感情：
那么這里的道理和價值，你自然明白。
更遑論荊軻、文天祥、狼牙山五壯士等等英雄志士，以螳臂之力擋大廈之將傾：他們難道不知道自己正在做的是注定要失敗的事情嗎？
我相信他們是知道的。
但這種明知不可為而為之、與生物趨利避害的自發(fā)行為完全相反的主動犧牲自我的行為，恰恰正是大自然造出的低熵體的光輝所在。
黑暗世界的一抹光芒7
所以，小伙伴們！
說了這么多，可不是為了讓我們的悲觀厭世找到理論依據(jù)的！
沒錯，世界確實是不可避免地走向毀滅的深淵，但這絕不是我們放棄治療的理由。
恰恰相反，我們要認識到，自己作為低熵體是多么來之不易——
有種說法是，由各種原始的無機物分子組合成DNA，其概率就如同在一場龍卷風里隨機落下各種零件，正好就組裝成一輛跑車一樣不可思議。
更不用說從DNA、RNA再進化成原始生命，再進一步成為高等哺乳動物、產(chǎn)生智慧和高等文明：這一切是多么的不容易??！
生活不易啊！
高等智慧生命就如同在滾滾洪流中的一艘孤帆，在驚濤駭浪里踐行著自己的使命——我們要建設(shè)我們的世界，使它更加美好；我們要使我們身邊的小世界越來越發(fā)展，越來越有序，熵值越來越低。
所以，我們走在這條與全宇宙的大趨勢逆向而馳的康莊大道上，不得更加好好珍惜自己的生命，獲得外界環(huán)境中的能量，來改善自己小環(huán)境的熵值嗎？
畢竟人生是為了追求美好。
畢竟活著是為了戰(zhàn)勝困難。
畢竟逆水行舟，不進則退。
所以，世界的終極定律是黑暗的，這本身不假；
但我們低熵體能夠把進化的成果和自己的努力相結(jié)合，在這個黑暗的世界里劃過一抹光芒。
