為甚麼世間美好的事物總是無法長久？ #天文 #科普 #熵增定律

你知道嗎? 你每天疊的被子其實是在救命 不是救你的命 而是在救宇宙的命 這話聽起來像瘋子說的 但物理學會告訴你 這是宇宙最恐怖的真相 有一條定律 愛因斯坦說他永遠不會被推翻 霍金說他決定了萬物的命運 薛定諤說他就是死神本人 他叫殤增定律 你有沒有想過一個問題 爲什麼屍體會腐爛 而活人不會 答案是活人一直在呼吸 這些動作的本質 是在燃燒能量對抗腐爛 一旦你死了 能量輸入停止 宇宙就會立刻接管你的身體 細菌分解 組織液化 骨骼分化 三年之後 你就是一堆分子 這就是殤增 它是宇宙寫給所有存在的死亡通知書 沒有任何東西可以豁免 你的手機會卡 你的愛情會淡 你收拾好的房間三天就亂 你以爲是自己不夠努力 其實是整個宇宙在拖你後腿 而更絕望的是 宇宙自己也在腐爛 1865年 德國人克勞修斯 親眼看見了宇宙的死法 他將這個發現命名爲殤 這個字在希臘語中是變化的意思 但克勞修斯賦予了他一個 更殘酷的含義 在一個封閉的系統裏 熱量永遠從高溫流向低溫 事物永遠從有序跌落向無序 而且這個過程不可逆轉 你打碎一隻杯子 它永遠不會自己復原 你揉皺一張紙 它永遠不會自動展平 時間的箭頭 被這條定律殘忍地鎖死了方向 這就是熱力學第二定律 也是科學史上最讓人絕望的定律 但這條定律最可怕的地方 不在於破壞 而在於概率 1877年 奧地利物理學家波爾茲曼 揭開了傷的微觀面紗 他發現了一個 讓人幾倍發涼的真相 想象一下 你房間裏的空氣分子 全部縮到一個角落的概率是多少 計算結果是 10的負10的38次方分之一 這個數字雖然不是零 但在宏觀上 幾乎等於不可能 爲什麼 因爲混亂的排列方式 遠比有序的排列方式多得多 傷增不是宇宙故意要毀滅你 而是因爲毀滅比存在容易無數倍 波爾茲曼在維也納的墓碑上 刻下了那個著名的公式 S等於K乘以lnw 這個公式告訴我們 傷就是混亂程度的數學表達 而宇宙的本性 就是追求最大的混亂 在這樣一場必敗的賭局中 生命的誕生簡直是一場奇蹟般的作弊 1943年 量子力學的奠基人薛定諤 在他的著作《生命是什麼》中 點破了天機 他說 生命以負傷爲實 這句話什麼意思 生命這種高度有序的結構 本不該存在 我們之所以能活着 能思考 能刷到這條視頻 是因爲我們在瘋狂的從外界掠奪負傷 你吃下的每一口飯 呼吸的每一口氧氣 本質上都不是在獲取物質 而是在獲取秩序 我們像一個個精密的能量加工廠 不斷從環境中抽取有序的能量 來修補細胞的衰敗 維持體溫的恆定 對抗那個試圖把我們變成一堆黃土的自然法則 但這不僅僅是吃這麼簡單 這是一場慘烈的能量借貸 想想空調 它把房間變涼爽的同時 外積卻在瘋狂的向街道排放肺熱 導致整個城市的總傷值增加 生命也是如此 我們在局部實現了傷減 卻加速了整個宇宙的傷增 甚至可以說 生命的誕生 就是宇宙爲了加速走向毀滅 而製造的最高效催化劑 那我們這份秩序的源頭在哪裏 答案就在我們頭頂 太陽 它不僅僅是一顆能量球 它是一股極其穩定的低傷流 地球貪婪的瞬息着太陽的低傷能量 孕育出了森林 海洋和文明 植物通過光合作用汲取腹傷 動物通過進食獲取植物體內的腹傷 整個生態系統 就是一條精妙的腹傷傳遞鏈 但太陽也終將熄滅 大約50億年後 太陽內部的氫元素耗盡 核心塌縮 外層膨脹成紅巨星 內置的太陽會像一隻飢餓的巨獸 一口吞掉水星金星 以及我們的地球 海洋會在幾分鐘內蒸發殆盡 岩石會融化成岩漿 人類的家園將徹底消失 但這只是宇宙葬禮的序曲 100億年後 太陽會變成一顆死寂的白矮星 最終冷卻成黑矮星 一塊宇宙級的墓碑 隨着時間推移 夜空中的星星將一顆接一顆的熄滅 你以爲黑暗就是終點 不 更徹底的毀滅還在後面 物質本身也是會腐爛的 質子構成你身體的最基本粒子之一 它的壽命大約是10的34次方年 這意味着 即使是最堅硬的鑽石 給它足夠的時間 也會像冰塊一樣 慢慢融化成最基本的輻射 但還有最後的守夜人 黑洞 曾經人們以爲黑洞是傷的終結者 吞噬一切 永不消亡 直到1974年 霍金提出了一個驚人的理論 黑洞會蒸發 根據量子力學的不確定性原理 真空中會憑空產生正反粒子隊 如果這發生在黑洞邊緣 一個粒子跌入深淵 另一個就會逃逸 帶走黑洞的一點點質量 這個過程慢到讓人絕望 一個太陽質量的黑洞 需要大約10的64次方年 才能完全蒸發 但最終 連黑洞也會消失殆盡 那時候 宇宙達到了真正的熱季 所有物質溫度達到熱平衡 再也沒有熱量流動 再也沒有事件發生 時間失去了度量的刻度 一秒鐘和一億年 不再有區別 這不是爆炸 不是坍縮 而是比死亡更可怕的東西 遺忘 宇宙會忘記它曾經燃燒過 忘記它曾經孕育過生命 忘記一切 聽到這裏 很多人會感到窒息 既然結局是虛無 我們現在所做的一切 又有什麼意義 別急 在數學的盡頭 法國數學家龐加萊 還留下了一扇後門 龐加萊提出 在一個封閉有限的系統內 只要時間足夠長 所有的粒子 終將回到它們的初始位置 這被稱爲龐加萊迴歸 想象一下 宇宙是一個巨大的盒子 原子數量是有限的 大約10的82次方個 只要時間無限 這些原子隨機組合 總有一天會重新組合成現在的樣子 2018年 維也納大學的研究人員 已經在量子系統中證實了這種現象 這意味着你所經歷的一切 你現在的迷茫 你愛過的人 犯過的錯 在遙遠的過去 可能已經發生過無數次 在遙遠的未來 也會再次重演 宇宙或許不是一條通往死亡的直線 而是一個巨大的永恆輪迴 但這不是宿命論的杯葛 而是對當下的最高贊格 如果宇宙的終點 註定是熱紀或輪迴 那麼意義就不在終點 而在過程 高傷意味着永恆的無序 低傷意味着原始的簡單 只有在從低傷向高傷跌落的這短暫一瞬 在覆水還沒完全難受的剎那 纔會誕生出結構 生命 意識和文明 我們就像一杯倒進熱茶裏的牛奶 單獨存在並無特別之處 但在混合的那一瞬間 會綻放出美麗的雲紋 低傷易逝 高傷永恆 而中間這段轉瞬即逝的複雜 纔是宇宙最壯麗的詩篇 換句話說 我們這個宇宙的存在 本身就是一個不該發生的奇蹟 而你是奇蹟中的奇蹟 你身體裏的每一個碳原子 都曾經在某顆恆星的核心燃燒過 你血液裏的鐵 來自幾十億年前的超新星爆炸 在這百億年的荒涼中 你能作爲一個負傷體 睜開眼看一眼這個世界 能感受到陽光的溫度 能理解傷這個概念 這本身就是小概率中的小概率 尼采在凝視這片虛無之後 給出了他的答案 命運之愛 不是接受命運 而是熱愛命運 包括它的全部痛苦和荒誕 如果讓你重新活一遍 經歷同樣的快樂和痛苦 同樣的成功和失敗 同樣的相遇和告別 你願意嗎 如果答案是願意 你就戰勝了虛無 父母給予了我們生命 愛人給予了我們希望 這些都是對抗虛無的武器 我們無法改變走向毀滅的結局 但我們可以在這短暫的墜落中 燃燒出最亮的光芒 天道無情萬物除狗 傷憎不止 衆生皆苦 然知其不可而爲之 方爲人也 既來此事便不虛形 縱滄海化桑田 日月換新田 無心之光 永不息煙 爲什麼說 瞬間移動是一種精心設計的自殺 而且是你永遠無法察覺的那種 想象一下 你走進一臺瞬移艙 機器掃描你身體裏的37萬億個細胞 然後在目的地完美重見了你 你睜開眼 發現自己已經到了火星 你會覺得 哇 好神奇 我成功了 但真相是 走進瞬移艙的那個你 已經死了 機器爲了傳輸你的信息 必須把你的身體徹底摧毀 否則就會同時存在兩個你 而走出瞬移艙的那個人 只是一個擁有你全部記憶的複製品 他會堅信 自己 就是你 他會擁抱你的家人 繼承你的財產 睡在你的牀上 但那個真正的你 在傳送的瞬間 意識就已經永遠熄滅了 更恐怖的是 這個複製品永遠不會知道自己是複製品 他甚至會興奮地告訴別人 瞬間移動的感覺太棒了 下次還要再來 而你 早已不存在於這個宇宙 這就是瞬間移動最殘忍的地方 它讓死亡變得毫無痛苦 卻也讓死亡變得毫無意義 因爲沒有人會爲你哀悼 甚至沒有人會發現你已經死了 包括那個以爲自己是你的複製品 這個問題在1984年 被英國哲學家德里克·帕菲特正式提出 他把它叫做傳送悖論 這個思想實驗 徹底顛覆了人類對自我的認知 帕菲特假設了這樣一個場景 你走進地球上的傳送艙 機器掃描 並記錄下你身體每一個原子的精確位置 然後將這些數據以光速發送到火星 火星上的機器用當地的碳 氫 氧等原子 按照數據精確的重建了一個你 整個過程完美無缺 沒有任何信息丟失 問題來了 火星上那個人是你嗎 從外部觀察者的角度來看 答案似乎是肯定的 火星上的那個人擁有你所有的記憶 你的性格 你的習慣 甚至你嘴角那顆小痣都一模一樣 如果你的朋友和家人見到他 他們不會察覺到任何異常 因爲在他們眼中 那就是你 但從你自己的主觀視角來看 事情就完全不同了 當傳送艙掃描完畢的那一刻 你的意識並不會飛到火星 你只會感受到一片黑暗 然後永遠失去知覺 你的故事在地球上就結束了 而火星上那個人呢 他會睜開眼睛 感覺自己剛剛經歷了一次奇妙的旅行 他會說 傳送的感覺真奇怪 一眨眼就到了 但實際上 他的意識是剛剛纔誕生的 他只是繼承了你的記憶 誤以爲自己經歷了這段旅程 這就像一本書被複印了一份 原版被銷燬後 複印件並不會因爲內容相同 就變成原版 但這裏有一個關鍵的細節 量子傳送傳遞的是信息 而不是物質 量子力學中有一個著名的 不可克容定理 它規定 你不可能在不破壞原始量子態的情況下 完美複製它 這意味着什麼 這意味着 如果你想傳送一個粒子的量子信息 你必須首先摧毀這個粒子的原始狀態 換句話說 即使在最基礎的粒子層面 傳送也是一個先死後生的過程 現在讓我們把問題變得更加棘手 假設傳送艙出了故障 它在火星上重建了你之後 忘記銷燬地球上的原版 於是現在存在兩個你 一個在地球上 一個在火星上 他們都有完全相同的記憶 都堅信自己是真正的你 問題來了 哪一個纔是真正的你 如果兩個都是你 那當他們開始有不同的經歷後 他們還是同一個人嗎 如果火星上那個是複製品 那爲什麼當地球版本被銷燬後 它就突然變成真正的你了呢 這個問題沒有答案 或者說它揭示了一個令人不安的真相 我們所認爲的自我 可能根本就不是一個連續的實體 你可能會用靈魂來解釋這一切 認爲靈魂是無法被複制的 真正的你會跟隨靈魂移動 但帕菲特指出 如果靈魂存在 它必須以某種方式與你的身體綁定 那麼當你的身體被完全分解又重建時 靈魂究竟在哪裏 它是在地球上隨着原始身體消散 還是神奇的跳躍到火星上的新身體 更讓人細思極恐的是 我們其實每天都在經歷某種形式的自我中斷 根據以色列魏茨曼科學研究所 2024年發表在自然醫學上的最新研究 人體細胞平均每秒更新380萬個 你現在身體裏的大部分細胞 都不是7年前的那些細胞了 但有一個重要的例外 你的大腦神經元 科學家發現 人類大腦皮層的神經元幾乎不會更新 它們從你出生那天起就陪伴着你 直到死亡 這些神經元之間的突出連接 構成了你的記憶 你的思維 你的人格 換句話說 它們構成了 你 這就是爲什麼 即使你身體裏的其他細胞全部換了一遍 你依然覺得 自己還是同一個人 因爲承載你意識的那些神經元沒有變 但瞬間移動不一樣 它會摧毀你的每一個神經元 然後用全新的原子重建它們 即使新的神經元連接方式完全相同 它們也不再是原來那些 陪伴了你一生的神經元了 讓我們做一個更極端的思想實驗 假設科學家發明了一種技術 可以一個一個的替換你大腦中的神經元 每次替換一個 等你適應後再替換下一個 整個過程持續好幾年 最終你大腦中的每一個神經元 都被人造的替代品換掉了 問題是 在這個過程中 你死了嗎 如果沒死 那是在哪一刻你變成了另一個人 如果你始終是同一個人 那這和瞬間移動有什麼區別呢 那麼問題來了 如果未來真的發明了瞬間移動技術 你敢用嗎 從實用主義的角度來看 使用傳送器和不使用傳送器 對其他人來說 沒有任何區別 你的家人朋友 會正常的和傳送後的你互動 你的銀行賬戶 你的工作 你的一切 都會被這個複製品繼承 唯一受到影響的 是那個走進傳送艙後 意識永遠熄滅的 原版的你 每一次走進傳送艙 本質上都是一場關於自我存在的豪賭 賭注是你的意識 而你永遠不會知道自己是贏了 還是輸了