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      從熵增中尋找開放的意義

      2017-12-07 08:15羅清紅
      中小學信息技術(shù)教育 2017年11期
      關(guān)鍵詞:桌面上牛奶娛樂

      羅清紅

      1950年,克勞修斯為描述熱力學系統(tǒng)提出了熵的概念。熵是系統(tǒng)無序程度的量度。熵增原理告訴我們,一個封閉的系統(tǒng),熵的總量只會增加不會減少,系統(tǒng)會不斷趨向無序。熵增指出了孤立系統(tǒng)的演化方向,闡釋了封閉系統(tǒng)不可能自動變得有序。

      譬如,在牌桌上,剛剛洗好的一副牌,它的熵就很低。隨著娛樂的進行,桌面上的牌會越來越混亂,熵會越來越高。通過觀察桌面上牌的混亂程度,我們可以判斷這副牌是否已經(jīng)打過或是打到了哪一種程度。牌碼得整齊,熵低,代表過去;牌四處凌亂散落,熵高,代表未來??梢姡卦龅姆较蚓褪菚r間的方向。再譬如,在一杯咖啡中,倒入一勺牛奶,初始階段,還能分清楚牛奶與咖啡,系統(tǒng)處于低墑狀態(tài)。隨著時間的推移,牛奶咖啡混在一起,越來越分不清彼此,熵在逐漸增大。牛奶咖啡越是糾纏不清、越混亂,就代表經(jīng)歷的時間越長。可見,孤立系統(tǒng)熵增方向也就代表了時間的方向。

      一個孤立系統(tǒng)的熵總會不斷增加。但為什么地球這個系統(tǒng),我們非但沒有見到越來越混亂的死寂狀態(tài),反而是植物蔥郁,道路整齊,高樓林立的低熵有序狀態(tài)?原來地球不是封閉的孤立系統(tǒng)。萬物生長靠太陽,有太陽給地球輸送能量,使得地球可以不斷地維持低墑有序狀態(tài)。有朝一日,如果太陽不再給地球輸送能量,地球就會演化成為一個孤立系統(tǒng),也就無可避免的將因熵增而走向死寂消亡。一輪打牌活動結(jié)束后,桌面上牌的混亂程度最大,系統(tǒng)熵最高。為了繼續(xù)娛樂,必須重新洗牌讓牌重回低熵狀態(tài),但這個過程不會自動發(fā)生。此時打開電動機洗牌,等效于有電能輸入系統(tǒng)而使牌重回低熵,讓娛樂繼續(xù)??梢?,要讓一個系統(tǒng)變得有序,需要系統(tǒng)開放,讓外界能與系統(tǒng)進行物質(zhì)和能量交換。

      人因吃進低熵食物,排泄高熵廢物而維持生長。一個人病入膏肓,既不能進食也不能排泄,成為一個孤立系統(tǒng),自然會因熵增而走向死亡。人們積極參加鍛煉,揮汗如雨,排泄高熵物質(zhì),不斷喝飲料,吸收低熵物質(zhì),從而讓人體維持低熵狀態(tài)。由于自然生理原因,人體衰老不可避免,但如果通過積極鍛煉,讓人體系統(tǒng)保持開放,會有利于低熵狀態(tài)的維持,讓“凍齡”現(xiàn)象成為可能。這也是為什么經(jīng)常鍛煉的人會顯得更有活力,更加年輕。

      老子在《道德經(jīng)》中講“我獨泊兮,其未兆,如嬰兒之未孩”,老子把自己比作懵懵懂懂的嬰兒而成為一代圣人。蘇格拉底說:“我唯一所知的就是自己一無所知。” 無知的蘇格拉底成為希臘最有智慧的人?!兑捉?jīng)》的玄妙在于“其大無外,其小無內(nèi)”,研究《易經(jīng)》的人總感覺每進入一層,就會有新的發(fā)現(xiàn)。人日有寸進而與世無爭,學識涵養(yǎng)一日千里,行為舉止恭敬有加。謙遜有利于自己進步和調(diào)整,有利于不斷向人學習。把自己當作一無所知,就是放空高熵的自己,不斷向人學習,就是吸納低熵物質(zhì)。思想系統(tǒng)保持開放,人在觀念的放棄與吸納中,維持思想低熵靈動的飄逸之態(tài),永葆創(chuàng)新精神。endprint

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