学到热力学第二定律以及Boltzmann 对它的优美的理解正是20岁生日即将到来的那个初春。当时学习是咬牙啃着学,只为考试得好分数。这么久远之后又当作科普来读,读出来许多的感悟。也幸亏当年没有读懂想深!统计力学是令人忧郁的学问,它让人感到个体的渺小无力。Boltzmann本人在悟道后自缢身亡,墓碑上刻写着他那计算熵值的公式S= k log W。Boltzmann 的学术继承人Ehrenfest 是用枪自杀的。David Goodstein 对他的学生们说:Now it is our turn to study statistical mechanics. 吓人呐!
对不住, 俺这就言归正转,讲讲热力学第二定律。鲁道夫. 克劳修斯说得很简洁的: 热量总是从热处流向冷处。其实他强调的是这运动的单向性,不可逆转。正如水从高流到低。往悬了说(人家有学问的人说的,俺ZT+ 翻译)就是:此定律揭示一切变化的秘密,时间是有一个箭头的—因了热力学第二定律,我们人类才有个perception感觉我们永远沿时间往前走,不回头。为了用数学表达这样的变化的不可逆转性质,克劳修斯创造了‘熵’概念。‘熵’是一个系统的disorder的程度。热力学第二定律就可以概括为:一切自发性的变化(水的流向低处,热流向冷处,人流动到世界各地,人的知识眼界的开阔等),熵值增加。对不起,刚刚扩号里的例子是我写的,因为我读书读到此处想到了哈耶克:他的‘自发的,不断扩张的秩序’。
读科普,忆童年,有所悟,试着写出来(让我试试),与同道中人分享性福。
1854年,Hermann von Helmholtz根据开尔文爵士1852年的‘机械能耗损’原理 (机械能量不能完整转化为功,总是有‘浪费’成热能的,因为热就是分子的随意运动。),推论出宇宙将最终‘热死’,因为热的流动的单向性,总有没处可以流动的时候,因到处都一样热。换句话说:因为分子杂乱无章的运动只会加剧,只会扩张,时间有到达终点的那一点。思想会吗? 俺琢磨着,如果我们的思想,随着学习,不断接受新的dimensions,来自‘思想宇宙’的不同角落的文化们交汇着,繁衍着,谁也不消灭谁,就是‘不断扩张’,不是很好吗?为什么会终结?终结在哪里?
好,接着说说Boltzmann的贡献。他把热力学第二定律更清楚地表述,因为他提出了:当一个系统中的个体的自由分布不影响整体的形态,能有多少种这样的个体自由分布的可能?这个数量,就是熵值。也就是说,熵表达的是个体的自由程度,在不影响整体的形态的情况下。比方说,一个气球是鼓着的,那是因为里面的气体分子充满整个球,自由运动且不影响整体形态,其概率要比这些分子都挤在一半球的空间运动且不影响整体形态…概率大得多。所以,无论什么运动变化,分子,人,人的思想,dimensions渐渐多,空间渐渐大,个体自由的可能性(熵)就大,还可以不影响整体系统的形态。所以,哈耶克的‘不断扩张’的秩序,是正道,是时间的唯一指向。
最后,议论一下哈耶克在[通往奴役之路]一书中引用Kant (1784)关于‘the universal law ’ 的话作结:
“however obscure their causes,permit us to hope that if we attend to the play of freedom of human will in the large,we may be able to discern a regular movement in it,and that what seems complex and chaotic in the single individual may be seen from the standpoint of the human race as a whole to be a steady and progressive though slow evolution of its original endowment”
如果某个个体明白‘大道’是如此的,这个认知能减少她的挣扎吗?个体层面的活着,不就是计较着远近亲疏,心跳着爱恨情愁吗???凭谁能指点着滚滚长江东逝水,说各个旋涡浪头里的水分子就不该有喜怒哀乐和挣扎的感觉?!毕竟是如许的众多灵魂,挣扎或激越,汇成逝者如斯!
仁者见仁,智者见智,欢迎讨论指教。阿原最近忙着搬家,有一阵没能到走廊读贴,但会努力忙里偷闲的。