《增长的本质:秩序的进化,从原子到经济》读后感2400字
我几年前写的一篇日记就是在思考这本书的问题:
“大爆炸宇宙论”认为:宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。当我们看到月亮,那是月亮在一秒钟之前的样子;当我们看到太阳,那是太阳分钟之前的样子;用望远镜还可以看到除太阳外离地球最近的恒星——半人马座比邻星,它发出的光在宇宙中前行了四年才到达地球;地球到银河系边缘最近处约2.4万多光年,最远处为7.6万多光年;距离银河系最近的星系-- 仙女座星系,又叫M31。 距离地球220万光年;在距离地球约1.34亿光年的一个地方,两个星系正发生相撞,它们被一并称作Arp 29;目前所看到的距离最遥远、时间最古老的星系,在131亿光年之外,而它诞生的时候,宇宙大爆炸也才发生了不过5.7亿年。用望远镜继续向更遥远更深邃的宇宙看去,能够看到137亿年前的景象,也就是大爆炸后38万年宇宙的样子,婴儿时期的宇宙是浑然一体的,就像一个雾霾爆表的大气球,在更早些的时候光根本不能从里面辐射出来,所以只能看到在这以后的宇宙了。虽然它看起来很不均匀,但事实上它在大尺度上各向同性,整体上辐射强度的差别在±0.3%,也就是说那时候宇宙的每个角落都是差不多一样的。 反观现在的宇宙,随着时间的推移,当初的丝丝“裂痕”,早已被宇宙自身的膨胀与各种力和物质的相互作用不断放大,形成各种星系、星团、星云,以往的均匀和协调一去不复返。宇宙的演进是不断地变得混乱和无序过程。比如:一滴墨水滴到清水中会扩散,而不是扩散的墨水汇聚成一滴;玻璃杯掉到地上碎片四散,而不是四散的碎片汇聚成一个完好的杯子;花香四溢而不是香气回聚到一朵花上……各种自然现象都体现出宇宙的混乱度(熵,即无序度)是不断增加。无序度增加是因为事物变化的随机性。牛顿建立经典物理体系后,人们都认为世界上已经没有什么不能预测的东西了,所有事件,只要给定初始的状态和运动的方程,通通都能预测事情会怎样发展,就好像整个宇宙是按照剧本在演,历史和未来早已被宇宙的起点和相应的运动方程谱写完全了。然而后来建立的量子力学却告诉我们,事物运动的随机性才是这世界的本质。 从另一个角度来看能量是不断耗散的。能量守恒这一公理大家都知道,根据时间的对称性可以直接推出能量守恒,也就是说物理定律不可能随时间变化而变化,所以能量就守恒了。而能量耗散说的是:宇宙中开放的能量会趋向封闭,容易利用的能量会转化成不易利用的能量。例如,汽油在发动机中燃烧释放热能,高温气体推动活塞做功,然后气体冷却,冷去后的气体就只能变成尾气排放而不能重来驱动汽车,尾气会把热能传递给相对来说更冷的大气环境。宇宙在最开始也是炙热的,然而随着它不断膨胀,也不断冷却,从大爆炸后一秒钟时候的100亿度(相当于氢弹爆炸核心温度)冷却到现在的零下270度。根据观测,宇宙是在加速膨胀,也就是说很可能多少亿年以后宇宙会变得极寒和死寂。 虽然宇宙在整体上变得更加混乱,这个过程也根本不能逆转,但在宇宙的局部,片面来看,却有反其道而行之的现象,那就是生命。生命是经历了无机分子、有机分子、简单生命体、单细胞生物、多细胞生物、高等生物、智慧生物的进化过程而产生的。 那么生命到底是什么呢?我认为生命的本质是自发利用能量来组织信息。三个关键点:自发、利用能量、组织信息。从最简单的生命体病毒来看,它能利用能量来复制DNA、RNA这样的遗传信息,或者表达它的蛋白质外壳。DNA、RNA、蛋白质这些物质的结构里面很显然是存在着有序度,可以抽象出大量的信息。再看最庞大,最复杂,最有组织的人类社会,从人类出现开始就在不断地摄取能量,创造文明。对于每个细胞,它也能利用环境中的能量,至少能够表达蛋白质这种信息载体,所以细胞也算生命。 非生命物质可以创造出生命物质,这个过程中有序度是增加的,但同时也是随机的,很难自然重复。目前的研究表明,地球生命都是在一棵进化树上,也就是说所有生命最开始很可能就是由单个生命体复制进化而来。这也印证了非生命物质创造生命物质的随机性和偶然性,是极小概率的时间。虽然创造生命的过程是有序的,当然也利用了能量,但是它不是自发的。再比如说我们无所不能的计算机,很显然它能利用能量,完成各种计算,处理传输信息流,但它是靠编程来实现取决于人的意志,不是一直自然而然的过程。
这样,就能区分生命与非生命了。但还有要明确的就是,虽然生命是自发利用能量组织信息,这个过程增加了宇宙的有序度,但耗散的能量带来的无序度增加是有序度增量的N亿倍(数都数不清!)。所以区分生命的形式有多高级就要看生命体利用单位能量所能组织信息的效率。这点在人类社会中很明显,脑袋好使的人会令人刮目相看,比如20世纪最伟大科学家爱因斯坦。为了更大规模地组织信息,就要获取更多能量和提高能量利用率。不管动物社会还是人类社会,所有竞争都是对能量的争夺,丛林法则就是能量的分配法则。而在社会内部,为了高效利用能量就出现了技术革命,比如蜜蜂、蚂蚁的巢穴都造得无比精妙。人类的技术革命更是明显:第一次工业革命是蒸汽机促进了交通的发展,信息的传递效率提高;第二次科技革命是无线电技术让信息的传输达到光速,收发信息接近零延时;第三次科技革命是互联网让孤立的信息中心构成一个整体,实现共享信息资源,减少冗余,更高效地处理信息;第四次科技革命是目前正在发生的,基于物联网和大数据的信息处理系统,信息终端由传统计算机变成生活中所有设备,万物互联,每个终端每个人所产生的信息呈爆炸式增长,构成一个无比庞大的数据库,所以需要研究数学算法,进行数学建模,对所需信息利用计算机来筛选、挖掘。但是这些都不是颠覆性,终会有一天,生物电子技术来一次大突破,实现人脑与计算机的直接耦合,那时候甚至会发展到,人抛弃这无聊的躯体,直接把意识植入计算机,在茫茫的数字世界里学习、计算、计算、计算……可能这就是生命的终极形式了。 所以,为什么高深莫测的宇宙要创造出我们去探索祂的秘密呢?如果人类真的理解了万物至理又会怎样呢?
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