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1 # 一個黃芪
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2 # fisker夜
這兩個不用強行扯上關係吧。
熵增是宏觀宇宙方面的認知,而進化論只是生命範疇的區域性演變。
你可能認為生物進化和熵增相悖,是因為地球生命體有太陽這個能源供給,所以在小範圍來看我們甚至是在熵減。就好像篝火可以讓冷水沸騰,但篝火燃料耗盡時,水還是會變冷。
宇宙的熵增避無可避,當所有恆星熄滅,宇宙重回黑暗,所有物質都會寂滅,就算原子電子都會停下來。也許還會有創世之神開天闢地,破開混沌,初開天地。
進化論是一種科學理論,指以史為鑑找出生命生存規律和發展方向,是對物種起源和發展的一種科學證明。其中有個觀點是自然選擇主導著進化的方向。突變的方向是不確定性的,一旦產生,就在自然界中受到選擇的作用。自然選擇不斷淘汰不適應環境的型別,從而定向地改變種群中的基因頻率向適應環境的方向演化。
熵增理論的熱力學定義是熵增加,系統的總能量不變,但其中可用部分減少。而早在1947年薛定諤就曾高瞻遠矚地指出了熵增過程也必然體現在生命體系之中(Schrodinger 1947)。人體是一個巨大的化學反應庫,生命的代謝過程建立在生物化學反應的基礎上。從某種角度來講,生命的意義就在於具有抵抗自身熵增的能力,即具有熵減的能力。在人體的生命化學活動中,自發和非自發過程同時存在,相互依存,因為熵增的必然性,生命體不斷地由有序走回無序,最終不可逆地走向老化死亡。
關於兩者關係的關係
在生物學中,每一個代際之間存在著微小變化,在這裡的討論中,是沒有方向並且隨機的。但達爾文的自然選擇理論證明,它們如何最終導致不可逆轉的變化,為新物種如何從已有物種中產生提供了一個潛在的解釋。達爾文稱這種現象是“後代漸變”(descent with modification),並引入了自然選擇的觀點進行解釋。
而玻爾茲曼認識到,這是瞭解生命繁殖的深刻理解,就像他對熵的解釋為物理學中不可逆過程提供了深刻的理解。除了不可逆性之外,他還認識到生物之間還涉及了對資源的競爭,換句話說,一種使熵最小化的戰鬥。
生物具有各種各樣的性狀。這些性狀中的一些是適應性的,可以幫助生物生存:使其能夠找到食物,或避免成為其他生物的食物。一些性狀對生物不利,還有一些中性的性狀,既沒有幫助也沒有害處。自然選擇則是在進化中選擇有利的性狀淘汰不利的性狀。
自然選擇對生命而言是一種嚴酷的觀點。但生物需要來自空氣、土壤或吃掉其他生物以獲取食物,這就意味著競爭。倖存下來的生物將其適應性性狀傳遞給後代,而有害的性狀則消失。如果這些特徵在後代中累積得足夠多,那麼全新的物種就會出現。我們也是其中之一:人類來源於自然選擇和適應的過程,就像所有其他生物一樣。
玻爾茲曼使用這兩種理論來論證生命的鬥爭不是關於能量。地球從太陽得到大量的能量,遠遠超過生物以光合作用的形式使用的能量(和其他生物吃植物和其他光合作用)。相反,生命是透過捕獲儘可能多的可用能量來使熵降低的鬥爭。