熵增使一切趋向无序，然生命却极度有序，所以生命以负熵为生

来源：互联网 2024-11-12 23:30:45 版权归原作者所有，如有侵权，请联系我们

英国物理学家亚瑟·斯坦利·爱丁顿认为，熵增法则在自然法则中占据着最高的地位，万事万物都需要遵循熵的法则，概莫能外。

熵的概念最初只是诞生于热力学研究之中，最早提出熵的概念的是德国的物理学家克劳修斯，通过热力学第二定律，我们知道了在孤立的热力学系统内部，热传递是一个不可逆的过程，因为在孤立的系统内部，热量的分布必然会逐渐趋于均衡。

举个现实的例子，如果我们向一杯温水中投入一个冰块，水的热量会传递给冰块，使冰块升温融化，而并不是说冰块将自身的热量传递给温水，于是自己变成了一块更冷的冰，而水变得比之前更热了。温度只能够从高温物体向低温物体移动，最终实现热量平衡，这就是热力学上所讲的熵增。熵增原理诞生于热力学之中，却并不局限于热力学。

熵增原理可以说极具魅力，很快，科学家们便其将广泛应用于了热力学以外的几乎全部领域，在天体物理中、在化学中，甚至于在信息学和概率学之中都可以见到熵增的身影，而且在全部的领域中，熵增原理都是无法被打破的。

熵代表了系统内部的无序程度，在任何一个孤立的系统内部，熵值只能够增加，而不能减少，所以任何一个孤立的系统都必然从有序走向无序，这个过程或快或慢，但不会停止，更不会倒退。将一个玻璃杯放置在桌子上，假以时日，它定会变为一堆无序的玻璃渣。如果你觉得玻璃杯不够结实，大可以把它换成一块石雕，不需要对它施加任何外力，只要时间够长，它定会成为一堆无序的石粉。一个杯子、一块石头不能违背熵增，整个宇宙同样也不可以违背熵增。

有科学家认为宇宙最终也会达到一种极致的无序状态，星云坍缩为恒星、恒星坍缩为黑洞、黑洞因霍金辐射而蒸发殆尽，最终宇宙的熵值增至最大，无序和黑暗成为了宇宙中的一切，这就是宇宙热寂说。

当然，热寂说只是一种假说，也有科学家认为宇宙并不会如此，因为引力和量子效应的存在，宇宙很难达到平衡，于是也就不可能实现热寂。熵增不可违背，但并非不可对抗，我们每一个人以及我们所知的所有生命体都在与熵增进行对抗。系统只能由无序走向有序，而生命体是一个极度有序的系统，当一个生命体的无序程度持续增加，达到极致的无序状态时，便迎来了死亡。生命体对抗熵增的过程引起了物理学家们的兴趣，奥地利物理学家薛定谔说过，生命体必须不断从环境中汲取负熵，这样才能够对抗熵增，避免自身因退化到无序状态而死亡。

熵增使一切走向无序，而生命体却极度有序，所以生命以负熵为生。

生命体之所以可以与熵增进行对抗，是因为生命体并不是一个孤立的系统，而是一个典型的耗散结构。耗散结构理论最初是由物理学家普利高津所提出的，简单来讲就是说如果一个系统可以始终保持与外界的物质和能量交换，那么它便可以保持一种有序的平衡状态，从而避免因熵增过快而走向死亡。

生命体显然是一个典型的耗散结构，我们每天与外界进行物质和能量的交换，我们通过摄入负熵来降低自身的熵值。何为负熵？我们所吃掉的富含营养的食物就是负熵，如果一个人不进食，那么自身的熵值就会迅速增加，很快机体就会因无序而走向死亡。

当然，只是摄入负熵还不够，我们还要排出正熵，所以新陈代谢是任何生命体都不可缺少的过程。

当然，负熵并不是摄入得越多越好，暴饮暴食对健康是有极大的损害的，这是因为一切系统都会由有序走向无序，我们摄入得负熵，最终都会变为正熵，所以过量的饮食反而会推进身体的无序化进程。

生命体可以通过与外界进行物质和能量的交换，从而实现与熵增的对抗，那么其它系统就只能走向无序和混乱吗？这也不尽然，一些科学家就认为宇宙系统的熵值在到达最大极致之前，会进入到一种稳恒态，所以并不会走到最终的无序状态而进入热寂。事实上以目前人类对宇宙的了解，宇宙是否是一个孤立的系统，还不能够完全确定。

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