耗散理論與信仰

提起牛頓和愛因斯坦很多人都知道，因為他們一個是經典力學的奠基人，一個是現代物理學的奠基人。提起玻爾、海森堡等人的名字很多人就不一定很清楚，雖然他們的量子力學可以與牛頓和愛因斯坦的成就相提並論。如果說起普里高津，知道的人就可謂鳳毛麟角了，然而他所創立的耗散結構理論實際上已經豎立起一塊超越所有這些巨人的歷史豐碑。

牛頓之所以偉大，是因為他發現了機械定律，但是機械定律研究的只是單個個體或有限個體，如自由落體，有限個星球等。研究連續介質，如，流體、固體等的時候，人們把這些連續介質進行單元分割，從而可以把牛頓力學應用到連續介質中。儘管牛頓力學可以擴展到無限的個體運動，但它的本質是以有限個體，而每個個體是沒有生命力的簡單運動為研究對象的科學。後來的愛因斯坦所研究的對象也是屬於簡單運動的範疇。

而普里高津所創立的耗散結構理論研究的是複雜現象。所謂 「複雜現象」，是這樣的系統，它首先有「非常非常多」的個體，而對每個個體已經不再把它們看成是無生命力的了。它們之間的相互運動又構成了複雜的整體運動。個體和整體之間出現了相互關聯的因果聯繫。這樣的系統就叫做複雜系統。

　　對複雜運動的研究是二十世紀所開創的最偉大的科學活動之一，有著十分廣闊的前景。這一理論可以應用到如物理，化學，宇宙，生物甚至是人類社會之中。普里高津的偉大，就在於此。

[ 本帖最後由 MapleTree 於 2009-2-12 05:32 編輯 ]

本文不是科普文章，所以不打算對耗散結構理論做過多的介紹，有興趣的讀者可以自己尋找參考資料。本文的目的是初步地探討耗散理論與信仰的關係。

耗散結構理論的基本定律是熱力學第一定律及熱力學第二定律。熱力學第一定律即能量守恆定律，說的是熱能可以從一個物體傳遞給另一個物體，也可以與機械能或其他能量相互轉換，在傳遞和轉換過程中，能量的總值保持不變。而愛因斯坦更直接地給出了能量與質量的相互轉換公式E=Mc2。當我們思考宇宙（物質）生成的時候，我們知道在大爆炸產生了宇宙（物質）。那麼產生物質的這一能量從何而來？

聖經說「起初神創造天地」（創世紀1:1）。基督信仰認為，萬能的上帝創造了天地萬物，上帝是萬能的，這一能量應該是來自上帝的。而佛教則認為萬物是 「心」造的，也許佛教認為「心」是先於物質的存在，而且具有極大的能量。但 「心」的由來，佛教卻沒有給出答案。

熱力學第二定律，按克勞修斯的說法是：熱不能夠自發地從低溫傳向高溫，即熱力過程是不可逆的。克勞修斯用「熵」來說明過程不可逆特性。玻爾茲蔓用熵來說明系統的紊亂度。紊亂度越高，它的熵就越大。

對於一個孤立體系，系統的熵只能向著熵增加的方向運動，這是著名的熵增原理。根據這個原理可以得出以下推論：

　　第一，孤立體系的熵最後必然要達到最大值，使系統達到平衡態，即「死亡」狀態；這種狀態在熱力學系統中到處可見，如果把它推廣到人類歷史發展領域，也可以得出一個結論：對於一個封閉的社會，最後也必然會進入平衡、停滯的狀態。中國封建社會停滯兩千多年，其根本原因就是社會封閉。相反，一個系統或社會要使它運動，就必須開放。很顯然，這一原理不僅在自然科學中適用，在歷史科學中仍然適用。

        根據天文觀察，宇宙中有很多恆星，每顆恆星都有幾顆，甚至幾十顆行星圍繞它們轉動；每個星系大約有2000億顆恆星，而整個宇宙大約有2000億個星系。因此，整個宇宙是一個真正的複雜系統。宇宙作為一個系統，如果在它之外沒有其他的「系統」或者其他的「存在」向它提供能量，它是不會向著有序發展的。那麼，這些能量存在嗎？它是從哪裡來的呢？

聖經上說「他…常用他權能的命令托住萬有…」（希伯來書1:3）就是說基督信仰認為神是維繫宇宙的力量；佛教除了「萬物皆心造」以外，沒有給出宇宙起源的解釋；中國古代「天人合一」的思想，在一定程度上反映出天（宇宙）與人一樣是複雜的系統而且兩種系統是相互影響的。

[ 本帖最後由 MapleTree 於 2008-8-7 11:09 編輯 ]

　　從熵增原理推出的第二個結論是：時間之矢。除熱力學以外，其它所有的科學都沒有指出運動的方向問題。而在這裡，熱力學第二定律找到了運動的方向，並且用熵對它的運動過程進行了科學的、定量的描述。我們知道，歷史車輪不可倒轉，江水不可迴流，生物進程、宇宙進程也不可重來，事實上所有的運動都是不可逆的。

        由於基督信仰相信「第一因」，佛教相信「輪迴」，有人形象地把基督信仰稱為「直線式」的信仰，而佛教是「圓環式」的信仰。中國古人的一貫哲學思想似乎是偏向於「直線式」的，所以有「黃河一去不復返」的千古絕唱。因此基督信仰與中國古人的信仰一樣，是與「時間之矢」不矛盾的。

從熵增原理推出的第三個結論是，所有的過程，包括宇宙的歸宿都是平衡態，即，死亡狀態，這是萬物的歸宿。聖經上說「天地都要廢去…」所以基督信仰與此是一致的；佛教似乎沒有關於萬物歸宿的論述。

混沌是耗散結構理論的一個重要概念，混沌態就是一種內部處於高度不穩定的、雜亂無章的狀態。平衡態也是一種雜亂無章的狀態。但這兩者有著本質的區別。首先，平衡態是處於一個孤立系統之中，而混沌態則是處於一個開放系統之中；第二，平衡態是分子水平上的混亂，它是一種微觀混亂；而混沌態則是在遠離平衡的狀態下，系統所出現的宏觀混亂現象。

　　中國古人很早就出現了「混沌」的概念，它通常指宇宙在形成的之前的一種雜亂無章、沒有時間、沒有空間的狀態。很顯然，中國古人的混沌概念與耗散結構的混沌概念基本上是一致的。聖經上關於創世時的描述是「地是空虛混沌。淵面黑暗…」 （創世紀1:2）。兩者都指出了世界起初的狀態是一種混沌狀態。

[ 本帖最後由 MapleTree 於 2008-8-7 11:33 編輯 ]

量變和突變是耗散結構理論描述系統進程的一對術語（不同於我們在哲學里學習的術語）。量變是指系統內部的結構以一種緩慢的方式發生變化。突變是指系統內部的結構以一種劇烈的、跳躍的方式發生變化。耗散結構理論說明，新的生命總是在系統內部不斷產生。而大部分子系統又在不斷消亡，人的新陳代謝就是一個很好的例子。所以準確地說，人不是在一天內突然死亡的，從出生開始，人就在不斷地 「走向」死亡。

根據聖經的記載，神在將亞當安置在伊甸園后對他說「園中各樣樹上的果子，你可以隨意吃。只是分別善惡樹上的果子，你不可吃，因為你吃的日子必定死。」（創世紀2:16-17）。有很多人懷疑這節聖經，說亞當並沒有立刻就死，而是又活了930年。他們認為神說「你吃的日子必定死」沒有應驗。實際上，930年相對於永生來講不要說一天，就是一秒鐘都不夠。從亞當吃善惡樹上的果子后，人類就再也不能夠逃脫死亡的命運，從出生就註定了死亡。在這一點上耗散結構理論給聖經中神的話做了很好的詮釋。

[ 本帖最後由 MapleTree 於 2008-8-7 11:42 編輯 ]

「自組織」是耗散結構理論里的一個最重要概念。耗散理論認為，在自然界中有兩種有序結構：一種象晶體那樣的固定有序結構。這種結構是一種「死」的有序，它不需要任何外界能量就能夠維持其結構有序；而另一種，比如生物的組織，它仍然是一種有序結構。而這種有序完全是由於機體內部的細胞自發組織、調節所形成的有序，要維持這種有序結構就必須供給能量。普里高津把這種依靠機體內部自發組織起來，自發調節，並通過外界供給能量來維持的有序結構叫做「自組織」結構。

大家知道，一般情況下熱運動是一種雜亂無章的運動。因此，當給水加熱的時候，它的水花也應當是雜亂無章的。將一個平坦的鍋里盛上一薄層水，當在鍋的下面慢慢均勻加熱。開始時，鍋內會出現一些不規則運動的小氣泡，隨著熱量的增加氣泡增多，當達到一臨界值的時候，原來不規則運動的氣泡突然變成了有規則的、呈六角型翻轉的花紋，而這些花紋又組成一個美麗的圖案，這就是著名的上帝之手編製的美麗圖案---貝納德水花，見下圖.


從表面上看來，貝納德水花並沒有多大的驚奇之處。但如果我們深入思考，就會發現一個耗散系統如果沒有外來的能量，是不能由無序產生有序的，只有在有足夠的外界能量的情況下才會產生有序的宇宙和生命！是什麼力量推動出了這個有序的宇宙呢？

如果普里高津所創立的耗散結構理論是正確的，那麼它應該與我們的信仰不相衝突，到目前為止，似乎耗散結構理論在各個學科、領域都得到了很多的印證，毫無疑問，耗散結構理論已經把人類帶到了一個無限廣闊的思維空間，揭開了關於我們自己的身體，社會和宇宙進程奧秘的一角。我們預祝科學家們在複雜系統的研究中取得豐碩的成果，也真誠希望人們能夠通過最新科學發現和科學理論的提示，認真思考，建立起值得考驗的信仰。

你根本不懂，能量的引入又成了神的功勞了，難道開水是神在燒？

其實這個帖子就是一個模式的驗證。 什麼都是神策動的，甚至燒開水，實在解釋不了了，擺出神的行為人怎麼理解？

一切罪惡和錯誤都能這樣被掩蓋。上帝似乎是屏蔽人的錯誤和罪惡的借口。

如果你真的對上帝有所敬畏，就不該像某些基督徒那樣逆天理，胡亂解釋事件的發生。小心人神共憤。

舉個例子，如果你車禍了，難道不是神的意思，你不改被同情，因為這是上帝對你的懲罰。

原帖由 雨中栽花 於 2008-8-7 12:47 發表 [耗散理論與信仰 - 基督家園 -  backchina.com]  
你根本不懂，能量的引入又成了神的功勞了，難道開水是神在燒？

其實這個帖子就是一個模式的驗證。 什麼都是神策動的，甚至燒開水，實在解釋不了了，擺出神的行為人怎麼理解？

一切罪惡和錯誤都能這樣被掩蓋。上 ...

栽花兄，凡事歸因到神，追因到神，是有神信仰的必然，因為沒有終極原因一切都無從發生，這也是符合辯證法的。

當然有些事情，比如罪，是不能追到神那裡的，因為罪是反神的結果。但是對罪的懲罰又必須追到神那裡。

我們做具體研究，當然可以也必須把一些物質或事件單獨出來，但是這些作為信仰的對象，側重的是它們和原因的聯繫。

供栽花兄參考。

原帖由 雨中栽花 於 2008-8-7 12:47 發表 [耗散理論與信仰 - 基督家園 -  backchina.com]  
你根本不懂，能量的引入又成了神的功勞了，難道開水是神在燒？
其實這個帖子就是一個模式的驗證。 什麼都是神策動的，甚至燒開水，實在解釋不了了，擺出神的行為人怎麼理解？
一切罪惡和錯誤都能這樣被掩蓋。上 ...

栽花兄好，我沒有說燒開水是神做的，燒開水當然是人燒的，但是要維持貝納德水花，就要求外界的能量一直維持在那裡，一旦你把爐子關掉，貝納德水花也就沒有辦法維持了。

燒開水雖然不是神做的，但是宇宙有序的維持卻是神做的，除此以外，你還能有什麼其他解釋嗎？

開始搞理論研究啦。

原帖由 MapleTree 於 2008-8-7 20:25 發表 [耗散理論與信仰 - 基督家園 -  backchina.com]  

栽花兄好，我沒有說燒開水是神做的，燒開水當然是人燒的，但是要維持貝納德水花，就要求外界的能量一直維持在那裡，一旦你把爐子關掉，貝納德水花也就沒有辦法維持了。

燒開水雖然不是神做的，但是宇宙有序的維 ...

我只是在想，神為什麼讓你這樣說，我一直不相信神的存在，神可能實在沒辦法了，準備氣死我。

有序不是維持，而是發展中形成的，而且不斷變化。能維持有序的比如單晶本身就不是這種複雜系統。

原帖由 雨中栽花 於 2008-8-7 02:23 發表 [耗散理論與信仰 - 基督家園 -  backchina.com]  



有序不是維持

????

如果沒有能量的輸入，宇宙只能向無序發展。能量的輸入就是神的維持。

科學家的解釋是暗物質，暗物質是什麼東西，能探測到嗎？

真的很佩服你們。。
那麼牧師和神父可以去做科學家。。。

暗物質是被分析出來的，目前還沒有辦法檢測。

很多牧師和神父本身就是科學家，這個不矛盾的。信仰是人與神的關係，科學是研究神創造的自然界規律。

原帖由 MapleTree 於 2008-8-7 22:21 發表 [耗散理論與信仰 - 基督家園 -  backchina.com]  
如果沒有能量的輸入，宇宙只能向無序發展。能量的輸入就是神的維持。

你什麼時候聽說了這能量是上帝維持的，燒開水的爐子也是上帝維持的能量輸入？