经济的自然原理(19)

经济的自然原理(19)

关于自然界的基本知识(14)


二、不可逆结构的含义及其本质(2)


在不可逆结构中,空间和时间开始显现了。由于不可逆结构脱离了均衡的状态,建立了具有进化特征的动态平衡状态,因此它们的“生存之路”就不再平静,而是与各种变化相伴而行。这时,时空便有了参照物,这个参照物就是不可逆结构的进化过程。不可逆结构的进化特征决定了它不是永恒的,有些结构的寿命很长,有些结构的寿命很短,这取决于它们如何保持自身相对平衡的状态。于是,时间的概念变得越来越重要了。空间并不是一无所有的独立存在,时间也不是一个永不停顿的度量标尺,它们是与不可逆结构相关的描述方式,它们反映了进化的整个面貌。为了准确地了解事物运动的规律,人类必须选择自己的计时标准,那些最稳定的、最有规律的物质运动状态成为最佳的计时工具,后来人类又发明了一些人造的计时工具。例如,最初人类根据太阳和月亮周期性运动建立了历法,后来利用有规律的机械运动设计出了钟表,如今人类利用原子吸收或释放能量时所发出的电磁波来计时,制造出了绝对精准的原子钟,很显然越有规律的运动模式越适合作为计时工具。虽然人类发现了自然界某些有规律的运动方式,但这不意味着循环往复的运动方式是一种常态,这些运动只是宇宙进化过程的一些局部现象,循环往复的运动方式或早或晚要被打破。

总之,当前科学所关注的是技术的进步,而不是它的认识论和方法论。科学研究在传统思维方式的指引下仍然取得了惊艳的成绩,它使得人文学科相形见绌。因而到目前为止,科学没有显现出多大的兴趣去研究物质进化的问题,这方面与它所取得技术成果相比明显落后了。亨利·柏格森在《创造的进化论》中说到:“当智能进入生命领域的研究之时,它必然会将活物当做死物来看待,而把应用在惰性物质方面的规范同样地应用在新的对象上,同时将原先给它带来如此之多的成功的那些习惯也照搬到这个新的领域来。……实际上,不加分析地肯定科学知识在整个经验的领域里无不应验的、始终如一的价值,必定导致这种知识的僵化与专断。”

二十世纪,知识所产生的巨大的经济效益使得人们对科学家的尊重态度达到了前所未有的程度,注重现实的回报也让我们忽略了本源问题的重要性。决定论的思维方式无法理解人类变化无常的意识和感受,在他们看来人类也许只是在自然意志支配下所形成的必然结果,而文化只是人类一时的情绪产物,没有规律性可言。在决定论思想支配下的科学概念是狭隘的,很多理论对经验领域并不具有指导意义。对此我们必须特别小心谨慎,不能将现有的科学概念随意扩展到任意领域。经典物理学对不可逆的进化过程没有给予关注,时间被约化为一个过去和未来没有差异的变量,与人的感觉相互脱节。过去和未来对于物理学家来说是相同,并没有任何“心理上的意义”。例如,爱因斯坦在他的相对论中所提出的“四维时空”的概念,其内涵仍然属于静态的、确定的,它描述了引力场所造成的时空“扭曲”。实际上,时间的维度是虚拟的,时间只是反映了事物变化的速度,而空间反映了物质的延展方式。如果缺少了对不可逆性的关注,时间就会失去它大部分的意义。即使后来出现的量子物理学提出了随机性的概念,但仍然保留了不少经典物理学的概念,尤其对时间而言。在人与自然的对话中,物理学充当了重要的角色,只是物理学定律和公式所能表达的进化内涵相当地有限。物理学家对自然现象作出了的简化处理,他们选择了某些事实的片段作为观察对象,对其中相关因素的重要关联作出了理论上的解释。在物理学的研究中,观察者并不需要特别关注我们所处的真实环境,因为可逆还是不可逆的问题并不会对观察者的操作结果造成显著的影响。但是,当这些研究成果被应用到与进化相关的现实中时,知识的局限性就会经常暴露出来。

让我们再回顾一下宇宙的进化是如何开始的。当宇宙像原子一样的大小时,射线充斥了整个空间,物质和能量相互快速转化,无法形成稳定的结构。当宇宙发生膨胀后,温度开始下降,物质的初始形态(夸克和胶子)产生了,随后又产生了质子、中子以及电子等微观粒子,强核力、弱核力、电磁力随着微观物质结构的出现也开始发挥作用。虽然这些已经出现的粒子要不断地遭受射线的打击而湮灭,但还是有更多的粒子生存了下来,这些幸存者就成为了所有不可逆结构的种子,宇宙的不可逆进程就从此开启,并一直延续至今。物质间的作用力是不可逆结构形成的必要条件之一,它破坏了物质的均衡状态,促使物质不断地聚集或结合,形成了更复杂的结构,将宇宙推向了一个物质化、结构化的状态。在广阔的宇宙空间里,万有引力发挥着主导作用。在引力的作用下,粒子自由运动的状态慢慢被改变了,物质开始朝着一些中心点聚集,形成了一些团块状的物质。只有当物质聚集到一定的规模后,才能对抗能量所造成的扩散。聚集物所产生的引力效应打破了该区域的平衡状态,形成了不断加剧的聚集趋势。这意味着,更大的不可逆结构开始形成,宇宙的“熵”开始变小。于是,“熵增定律”被打破,宇宙的物质结构朝着复杂化的方向进化。

宇宙“大爆炸”发生后,在充满能量的世界里开始出现了分化。宇宙内部开始形成两种对立的形态——物质和能量。从物理学的角度看,物质和能量相互转化、相互利用、相互破坏构成了宇宙进化的全部过程;从哲学的角度看,它们形成了相互依存、相互对立的矛盾统一体,在对立统一中得到了进化。能量造就了物质,物质产生了作用力,而作用力以“场”的形式表现出来。物质一方面拥有了一定的动能,另一方面它们在各种“场”中获得了一定的势能。动能与能量有关,势能与物质和作用力有关。动能和势能之间可以相互转化,形成一种相互依存和对立关系,并且构成了能量与物质的大循环。从整体上看,宇宙时空就是能量和物质之间的某种平衡状态。能量和作用力可以视为物质所具有的两种天赋。能量导致物质永无止尽地运动,作用力则促使物质以不同的方式结合在一起。失去任何一种天赋,物质结构都难以形成。它们不断地相互对抗,也会适度地作出妥协。只有当能量与作用力之间保持相对的平衡,物质结构才能获得稳定的状态,进化才会持续地进行下去;如果两者之间的平衡被打破,物质结构就会遭到不同程度的破坏。能量和作用力的此起彼伏促使物质结构不断地作出适应性的变化,从而产生了形态各异的构造,但也导致了一些结构的破灭。

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页面更新:2024-05-07

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