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市場經濟簡論：新陳代謝與負熵流

作者：mali50 於 2023-7-15 23:03 發表於最熱鬧的華人社交網路--貝殼村

通用分類:政經軍事|已有1評論

市場經濟簡論

十九、新陳代謝與負熵流馬力

不管是狹義的還是廣義的生命系統與外界交流形成的新陳代謝可以減少系統的熵，防止系統的老化和死亡。這相當於從外部輸入負熵。輸入的負熵常被叫做負熵流。負熵流也是一種抽象的功能學或現象學概念，並不一定有某種叫作熵的物質輸入或輸出。這是因為熵只是一種無序狀態的量度，在分析數學中是個狀態函數可用全微分來表示。在資訊理論中熵又是信息量的表示，這是因為信息的大小與排序有關。因此負熵流只是改變系統的有序性，自身並不帶來能量或物質。基於此，有人將熵與信息視為物質與精神之外的第三種存在。

舉個例子，人體每天都需要攝入各種食物，同時吸入含氧的空氣。食物中的有機分子與氧分子在體內緩慢燃燒即氧化產生熱量，然後排出氧化后的廢物。食物中富含的蛋白質和維生素等，可以生成各種酶成為氧化的催化劑。這就是人體新陳代謝的過程。在這個過程中，人體通過血液循環把氧氣和營養物質送到各個臟器和部位，並帶走新陳代謝所產生的廢物和熱熵，從而維持人體的常態溫度，細胞生命和有序功能，避免人體的各個器官步入死亡狀態。就像熱機的運作不能只有輸入端的高溫熱源，還需要有輸出端的低溫熱匯（又稱第二熱源）。這樣的熱循環不僅提供能量也同時提供負熵流。熱源和熱匯的溫差越大，熱機與環境的梯度也越大。這種有序性的大小正比於熱機的功率，也是負熵流的一種量度。

另一個負熵流的例子就是地球的大氣在地表摩擦力和內部粘滯力的作用下，百萬年來依然流動不息，併產生風風雨雨造成自然災害。因地軸的傾斜，地球接受到的太陽輻射從南到北是不均勻的，由此產生了大氣溫度，密度和壓力的經向（南北方向）梯度。這些梯度又產生經向梯度力，並形成從赤道上升到極地下沉的經向環流（哈德萊環流）。在地球自轉力（科里奧利力）的作用下，氣流在北半球右轉向西運行，形成中緯度高層的西風帶。如果太陽輻射均勻地分佈在地球表面和大氣層，就不會維持地球大氣的溫度梯度和環流運動。均勻的太陽輻射只是提高大氣溫度，直到向內和向外的輻射達到平衡后成為一個熱寂系統。可見南北不均的太陽輻射給地球帶來的不只是能量，更重要的是負熵流。負熵流維持著地球表面和大氣的南北梯度，使地球得以長期處在一個低熵平衡態中。太陽的輻射梯度對大氣運行的作用恰與熱機的兩個熱源相似。實際上地球大氣就是一部天然熱機。

最小作用力法則同樣適用於這個低熵平衡態。穩定的西風帶是靠三維空間中的兩組大小相當方向相反的力來維持的。在水平方向上，有指向極地方向的氣壓梯度力與指向赤道的地轉偏向力相平衡。這兩種力的震蕩平衡滿足波動方程，因此大氣的西方帶呈現波動特徵，稱為大氣長波或羅斯貝波。而在垂直方向上則有向下的重力和向上的壓力分量平衡，又叫靜力平衡。靜力平衡中則有重力波存在。在這樣的穩定態中，地球大氣可以靠最小作用力保持運動。但在最冷的冬天和最熱的夏天，南北氣溫梯度增大，最小作用力的平衡態容易遭到破壞，經常出現颶風、龍捲風、暴雨、寒潮、和炸彈氣旋那樣的極端天氣。如今這樣的極端天氣越來越多，因為全球工業化增大了原來的氣溫梯度，從而加大了維持大氣環流穩定狀態的最小作用力。通過計算可以證明大氣長波的振幅因此增大，波動能量也增大，同時波速減慢，擾動增強。

人類是生物進化的最高形態，尤其是他的智能。人類在征服環境不斷進化的同時，用智慧和勞動改造周圍和環境，製作工具衣物、構建住房倉庫、馴化飛禽走獸、改良果樹作物、創造文字信息。所有這一切延伸了人體和生命的有序性，更好地保護了自己並與大自然融為一體。在今天的資本經濟中，維持經濟運作的投資固然重要，但只能提供經濟活動的能量。就像地球大氣的環流一樣，光有能量不行，還要有保持大氣梯度的負熵流。廠家在不斷生產新產品的同時，還需要銷售市場上的現有產品以便維持供需梯度。由此產生的現金流便是市場經濟或商品經濟中不可或缺的負熵流。產品變回為資本后雖不增加廠家的總財富，但產品的堆積和過剩會填平供需梯度，阻礙貨幣資本的迴流周轉。造成的現金流斷裂和過剩危機會影響資本經濟的繼續運行，迫使廠家虧損死亡。這就有如前面所說的生命體如果光靠進食能量是不能維持生命的，還需要不斷排泄新陳代謝產生的廢物和熱熵保持有序性。投資與市場對市場經濟來說缺一不可。由於處於激烈競爭中的市場更難控制，市場往往比投資更重要。

高級形態的有序系統是會死亡的，只有熱寂系統才會長久存在。人類不是要維持一個不會再次死亡的死亡系統，而是要不斷向更高的形態發展。發展就會有死亡。越是高級的形態其初期的穩定性也越弱，越容易死亡。只有熱寂狀態才不會再次死亡。人類的社會形態也是如此，所以個體利益至上的資本經濟會青睞最低級的叢林經濟，美其名曰自由經濟。但在資本家的企業里並無任何自由可言。然而億萬年來似有神助的生命具有頑強的生存意志，百折不饒地頑強升級，創造出無比豐富的物種。死亡阻擋不了倖存者繼續前行不斷進化，這才是生命的意義。有幸的是大自然在漫長的歲月里終於臣服於生命的頑強，以優勝劣汰的方式篩選和促進了生命的不斷晉級。如果真有上帝的話，這才是上帝的奇迹和啟示。它告訴人類要勇敢地探索和前進，不要懼怕失敗和死亡，也不要嘲笑為人類的文明進化而努力的失敗者。只有努力才會進步。而為了貪圖眼前停留在最低狀態才是不足取的。

待續