宇宙的趨勢是從有序到無序,這是熵增。

生命的趨勢是從低級到高級,這是進化。

首先熵增是宇宙層面的運行現象,而進化只是宇宙渺小的一部分進程,並且只是我們人自以為是的認知。

假設,宇宙熵增和生命進化是同一層面上的法則。

那麼,不妨將生命、宇宙以及一切理解成系統就有答案了。系統在不斷升級,指令在不斷疊加,重疊矛盾的指令覆蓋於事物,於是有序變無序。而生命所謂的從簡單到複雜化的趨勢,很可能只是陪跑熵增這一現象。

例如,我們個體已經不將種族延續當作第一使命,我們也不認同自己只是基因的奴隸,模擬基因的立場,我們個體意識覺醒後的這些思想可不就是熵增嘛。


簡單地說,整體上看是「正」的環境里,局部也會有「負」的過程。正是大趨勢,負只是局部的小現象。

有點像Bernard的對流實驗(儘管一些最近的觀點認為普利高津至少在這個問題上搞錯了,但是由於其經典性,我仍然選擇舉這個可能是錯誤的和具有誤導性的例子)?處在線性區的非平衡系統與處在非線性區(遠平衡區)的非平衡系統具有質的區別:前者隨著時間趨向於熵產生率最小的一個定態,後者系統隨著時間的變化,有可能建立一個有序的耗散結構。Onsager關係和最小熵產生原理,在遠平衡區不再適用了。

一個Bernard實驗的演示視頻,來自維基百科 https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/transcoded/3/37/B%C3%A9nard_cells_convection.ogv/B%C3%A9nard_cells_convection.ogv.480p.vp9.webm

Bernard pattern. 圖來自《物理化學》

生命體是個敞開體系,也是一個耗散結構,它需要不斷攝入負熵流並進行自組織行為,才能形成和維持——你可以想像成生命把熵增轉嫁給其它區域,使得自己維持低熵,考慮整體來看,熵依然在增加。

題主的問題是為什麼它能夠發生,而我的回答是它確實能夠發生,這種現象是普遍的,而且是符合熱力學的,是熱力學可以預言的——但是還是沒有直接回答,確切地說,沒有說明白,雖然生命體的存在是被允許的,但它為什麼能夠發生、負熵的轉嫁通過什麼途徑發生。或許我有些答非所問了。


熵值總有自發加速增加的趨勢,這是宇宙里一切生命產生的動力與基礎。

為了達到熵加速增長的目的,顯然孕育出智慧生命這種低熵體是一個最優策略。

因為智慧生命要想發展,必然要消耗更多的負熵流,且智慧生命的等級越高其所消耗的負熵流也越呈指數增長,,,,這樣一來,宇宙裡面的智慧生命越繁榮,宇宙的總得熵值也就增加得越快。宇宙里之所以演化出生命尤其是智慧生命,恰恰是宇宙為了加速熵增的速度而採取的策略。

打個不恰當的比方:如果宇宙里沒有生命出現,那麼宇宙里熵值增加到最大需要N億年,現在因為有生命這個幫手,導致只需要(N/10)億年,熵值就被折騰到最大了。

熵值總有自發加速增加的趨勢,這是宇宙里一切生命產生的動力與基礎。

下貼有關於這個問題的更多討論:

DNA 「違反」熱力學第二定律了嗎??

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宇宙為了減緩熱寂的到來。


只是看起來熵減了,但是生命所作的事情卻是一無既往的熵增,或者是提供更有效的熵增。現在人類才這點歷史已經會改變氣候扔核彈,甚至可觀測的全球變暖和臭氧空洞,如果造成核戰爭或者發展到其他異星的話,相比於一開始地球沒有誕生生命來說就無疑是加速熵增的過程(地球才46億年 宇宙才140億年 但是人類已經可以開始改造星球了)。這點意義上來說生命對於宇宙就像一個奇點一樣,看似不可思議或者反物理規則但是其實是類似黑洞的熵增噩夢。


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