系統及演化——均勻和穩定

03-30

系統及演化——均勻和穩定

我們都知道，穩態結構的特點就是均勻。什麼使均勻呢？舉例來說，在一杯白水中滴入墨汁，墨汁會在水中盪開，呈現不均勻的狀態，這種狀態是不穩定的隨著墨汁的擴散，墨汁會和水勻稱地結合起來，系統自動趨向穩定，逐漸變成均勻的液體。這種狀態是穩定態，能夠一直持續下去。就如生活中一個物體和環境交換溫度，最終會和環境的溫度趨於一致，這都是系統趨於穩定的例子。

人們常常利用均勻性來控制和選擇某些系統的穩態結構。我們知道，金屬的晶體組成並不到處一樣，缺少電子的地方會發生變形，容易斷裂。這時，我們不一定要對電子進行填補，我們只要使金屬的「空穴」均勻地分布就可以大大增強金屬的強度。就如同查理芒格所說的：你不一定要知道怎樣過好一生，知道如何避免不幸就可以了。這也是對均勻性的運用，實際生活中我們無法面面俱到地選擇如何達成目標，但很容易知道哪些行為是錯誤的，這也算是一種「逆向思考」了。

熱學第二定律對均勻導致穩定的現象進行理論概括，定律認為，一個孤立的系統不管內部如何變化，他的熵總要趨向極大。也就是內部趨向無序、混亂的情況。這種狀態是自然界趨向的最穩定的結構。然而生活中卻不是如此，如果把熱學第二定律推廣開來，我們的世界早就變成溫度、密度一致的物質了。恰恰相反，生活中很多物質如果趨向無序、混亂它就無法存在下去了。最明顯的是生物界，生物只有死亡後才真正和環境所同化，在此之前，往往是不均勻有序的。薛定諤認為，生物之所以能免於趨向熵最大值的狀態，就在於能夠通過新城代謝、呼吸等過程從環境中汲取負熵。

生命中只能通過有序的狀態太能生存，就如同社會組織，一個國家、軍隊、政府，都極度依賴有序的狀態來維持穩定。在無機世界中，恆星、天體也都不是絕對的均勻體，他們各自有不同的特點。化學家普里高京認為一個與外界有能量和物質交換的開放體系不能維持均勻穩定結構，他們在外界交換的過程中趨向有序的不均勻結構。現實世界存在的是打響跟外界有密切交往的開放體系。

說這麼多，到底對我們的生活有何啟示呢? 根據熵的理論，世間的所有事物都是在趨向無序、混亂的。這個理論本身是能得到驗證的，就比如我們的課桌如果長久不收拾必定會越來越亂，我們生活中人際關係、生活狀態也會隨著時間而趨向混亂。但這也不是無可避免的，我們可以汲取負熵，如新陳代謝、呼吸、死亡，都是生物界保持有序與穩定的手段。政府的改革措施，戰爭、革命都是一種重新構建社會秩序，對於組織無序的調整。所以，在生活中，我們也完全可以時常自我監控，嘗試把生活拉回正軌。