非可逆世紀への一方通行
前往不可逆世纪的单行道
通れば取り返しはつかない
一旦踏足便再也无法归还
…私の様に。
…就像我一样。
戻ろうとすることさえ
终于意识到
出来ないのだと気づいた時には
连回到原处都不可能的时候
全てが遅すぎた
一切都为时已晚
もはや なにもかも なにもかも ああ!
全都太迟了 都来不及了 啊啊!
前往不可逆世纪的单行道
通れば取り返しはつかない
一旦踏足便再也无法归还
…私の様に。
…就像我一样。
戻ろうとすることさえ
终于意识到
出来ないのだと気づいた時には
连回到原处都不可能的时候
全てが遅すぎた
一切都为时已晚
もはや なにもかも なにもかも ああ!
全都太迟了 都来不及了 啊啊!
【大学生是如何看待表情符号的】“表情符号”是个很宽泛的概念,目前至少包括颜文字、绘文字(emoji)、静态贴图、GIF动画等(后二者统称为“表情包”)。若追根溯源,表情符号并非“新鲜事”,包括图画文字、标点符号、信息图和漫符技法等都可视为其前身,它们都是为满足人类的视觉本能而涌现的。这种本能在电子信息时代得到了前所未有的释放,越来越多的人开始使用表情符号,其中伴随着电视、动画、电子游戏和互联网成长起来的年轻一代无疑是最活跃的力量。作为年轻一代的大学生对此兴趣盎然,在笔者讲授的《现代语言学》课堂上,他们通过小组讨论、课堂展示和读书报告等形式各抒己见,乃至催生了题为“21世纪emoji使用指南”的集中性研讨。大学生关心的话题包括“表情符号的形式变异”“表情符号的功能变异”“表情符号的得失利弊”等,下面是他们的反思实录。
基于绘文字进行变形或合成的表情包受到大学生的欢迎
在各种表情符号之中,目前最常见的是绘文字和表情包。孙诗琪等同学认为大学生现在最常使用的其实是表情包,我们已经从绘文字时代跨入表情包时代。绘文字与表情包具有不同的内在逻辑,人们对绘文字的统一性表现出反抗,创造了一种介于绘文字和表情包之间的变体,即基于绘文字进行变形或合成的表情包,比如“无限”伸长的伸大拇指表情包。
表情符号不仅出现了多种类型,而且同一类型在不同平台上呈现出不同的样式。梅之语等同学调查了腾讯软件(如微信、QQ)内置绘文字与输入法内置绘文字的差异,发现更多的人会使用前者而非后者。一些绘文字的功能变异正和平台有关,比如发生语义变异的“微笑”表情主要出自腾讯软件;再如“嘻嘻”表情在三星平台上表现得异常可爱,在其他平台上则没有那么可爱。他们对绘文字进行了拆解,发现小黄脸表情的构成为“底色+脸型+表情”,其形式选择与面部表情心理学、漫符表达手法以及网络用语流变有关。
表情符号在使用中也表现出各种各样的变异。陈晶等同学基于哔哩哔哩网站的调查发现,人们使用最多的几个绘文字是“狗头”“知识增加”“辣眼睛”和“笑哭”,其中“狗头保命”被誉为“免死金牌”,可用来判断发言者是在较真还是在开玩笑;人们在使用绘文字时,最喜单用,偶尔连用则表达强烈或复杂情绪,但连用数量越大使用频率越低;绘文字出现频率最高的位置是句尾,其次句首,极少句中,可以明确想要传达的情绪或为整句话的态度定调。
同一个表情符号配合不同的文字,可能表现出相去甚远的意义
相对于语言文字,表情符号的意义更加模糊,其使用和解读强烈依赖于语境。魏子超等同学发现,同一个表情符号配合不同的文字,可能表现出相去甚远的意义。
表情符号的赋义具有较大灵活性,也正因为如此,表情符号在功能或语义上表现出无穷多的变异,包括情景变异,像“微笑”“再见”“偷笑”“龇牙”等表情都出现本义之外的使用义,如“再见”的本义为“再见”,使用义为“不想理会对方、绝交、友尽”;个体变异,他们提到有人曾在课堂群里发了一学期的“恶魔”和“闪电”,直到期末才知道前者表示“得意地笑”,后者表示“我去也”;性别变异,有一项调查发现女性使用表情符号的比例多于男性,分别为78%和60%;代际变异,如年轻人较难接受所谓“中老年表情包”,而中老年人也很难理解“流汗”“咖啡”的含义,等等。“emoji背后的含义”曾一度登上微博热搜,也说明人们对表情符号的功能变异具有很强的自觉性。
表情符号将作为交际行为的一部分持续发挥作用,可能在将来被其他手段替代
表情符号之所以能“席卷全球”,要得益于它对文字的补充、对社交的润滑以及对审美的满足,但是它的流行也引发了人们的担忧。
有人担心,表情符号的变异会加深交际鸿沟。孙玲瑶等同学对此表示认同:变异固然使表情符号更加丰富多彩,但是也出现了传达意图不明确、容易造成双方误解的问题,从而可能进一步扩大不同群体之间已有的鸿沟。还有人担心,表情符号滥用会导致语言能力下降。
这种观点十分盛行,和针对网络语言的担忧如出一辙,但是赵文萱等同学对此表示怀疑:表情符号弥补了纯文字在传达某些用意上的不足,反而是增加了交际智慧;表情符号主要用于非正式场合,并不会过多地影响到正式场合。
还有人担心,表情符号滥用会造成感受能力退化。在他们看来,只有语言才能表达复杂思维和细腻情感,如果语言能力退化了,感受能力自然也将退化。孙诗琪等同学表达了一定认同,因为表情符号大多是通过拼贴、戏仿和恶搞的方式对人们有意见的事物进行亵渎和歪曲,对很多事物并没有深入剖析和理性认识,这些浅表化、扁平化、可视化的表情符号忽略了人类的复杂性。
以上是大学生的反思,最后简单说说笔者的观点。目前针对表情符号的评价表现出一种矛盾:一面说表情符号作为副语言发挥了重要作用,通常会援引“100%面对面沟通=7%语言+38%表达方式+55%身体语言”的公式,可谓“赞誉有加”;一面又说表情符号是“浅层次”“碎片化”的交流,只能给语言“打下手”。这种矛盾性源出于对语言的狭隘看法。事实上,我们只有把交流行为视为整体,才能给予表情符号客观公正的评价。语言学家在解释语言变化与变异时通常求诸经济性与效率性之平衡,这也适用于表情符号:从经济性来看,表情符号具体生动、形式凝练,所基于的硬件和软件越来越快,在用户体验上也越来越人性化(如软件可以根据输入字符自动推荐表情符号);从效率性来看,表情符号在寒暄功能、传情功能和社交功能上都发挥了越来越不可替代的作用。目前来看,表情符号在自己的分内工作上做得很好,尚无法取代交际行为的其他部分如语言,当然它可能也无意僭越。
据此反思表情符号,我认为,表情符号的变异并不可怕,人们反而正在享受这种变异。另外,表情符号造成表达能力和感受能力下降的担忧可能也被夸大了,因为人类一直在使用副语言或类似于副语言的其他媒介,但从未造成什么不可逆的严重后果。有人曾提议“我们可以对表情包放松警惕了”,但是笔者认为理由并非“很多表情符号会保留和稳定下来”,而是它将作为交际行为的一部分持续发挥作用,它可能是对过去一些手段的替代,也可能在将来被其他手段替代。但形式是暂时的,功能才是永恒的。
(作者:杨旭 单位:武汉大学文学院)
(责编:孙竞、熊旭)
基于绘文字进行变形或合成的表情包受到大学生的欢迎
在各种表情符号之中,目前最常见的是绘文字和表情包。孙诗琪等同学认为大学生现在最常使用的其实是表情包,我们已经从绘文字时代跨入表情包时代。绘文字与表情包具有不同的内在逻辑,人们对绘文字的统一性表现出反抗,创造了一种介于绘文字和表情包之间的变体,即基于绘文字进行变形或合成的表情包,比如“无限”伸长的伸大拇指表情包。
表情符号不仅出现了多种类型,而且同一类型在不同平台上呈现出不同的样式。梅之语等同学调查了腾讯软件(如微信、QQ)内置绘文字与输入法内置绘文字的差异,发现更多的人会使用前者而非后者。一些绘文字的功能变异正和平台有关,比如发生语义变异的“微笑”表情主要出自腾讯软件;再如“嘻嘻”表情在三星平台上表现得异常可爱,在其他平台上则没有那么可爱。他们对绘文字进行了拆解,发现小黄脸表情的构成为“底色+脸型+表情”,其形式选择与面部表情心理学、漫符表达手法以及网络用语流变有关。
表情符号在使用中也表现出各种各样的变异。陈晶等同学基于哔哩哔哩网站的调查发现,人们使用最多的几个绘文字是“狗头”“知识增加”“辣眼睛”和“笑哭”,其中“狗头保命”被誉为“免死金牌”,可用来判断发言者是在较真还是在开玩笑;人们在使用绘文字时,最喜单用,偶尔连用则表达强烈或复杂情绪,但连用数量越大使用频率越低;绘文字出现频率最高的位置是句尾,其次句首,极少句中,可以明确想要传达的情绪或为整句话的态度定调。
同一个表情符号配合不同的文字,可能表现出相去甚远的意义
相对于语言文字,表情符号的意义更加模糊,其使用和解读强烈依赖于语境。魏子超等同学发现,同一个表情符号配合不同的文字,可能表现出相去甚远的意义。
表情符号的赋义具有较大灵活性,也正因为如此,表情符号在功能或语义上表现出无穷多的变异,包括情景变异,像“微笑”“再见”“偷笑”“龇牙”等表情都出现本义之外的使用义,如“再见”的本义为“再见”,使用义为“不想理会对方、绝交、友尽”;个体变异,他们提到有人曾在课堂群里发了一学期的“恶魔”和“闪电”,直到期末才知道前者表示“得意地笑”,后者表示“我去也”;性别变异,有一项调查发现女性使用表情符号的比例多于男性,分别为78%和60%;代际变异,如年轻人较难接受所谓“中老年表情包”,而中老年人也很难理解“流汗”“咖啡”的含义,等等。“emoji背后的含义”曾一度登上微博热搜,也说明人们对表情符号的功能变异具有很强的自觉性。
表情符号将作为交际行为的一部分持续发挥作用,可能在将来被其他手段替代
表情符号之所以能“席卷全球”,要得益于它对文字的补充、对社交的润滑以及对审美的满足,但是它的流行也引发了人们的担忧。
有人担心,表情符号的变异会加深交际鸿沟。孙玲瑶等同学对此表示认同:变异固然使表情符号更加丰富多彩,但是也出现了传达意图不明确、容易造成双方误解的问题,从而可能进一步扩大不同群体之间已有的鸿沟。还有人担心,表情符号滥用会导致语言能力下降。
这种观点十分盛行,和针对网络语言的担忧如出一辙,但是赵文萱等同学对此表示怀疑:表情符号弥补了纯文字在传达某些用意上的不足,反而是增加了交际智慧;表情符号主要用于非正式场合,并不会过多地影响到正式场合。
还有人担心,表情符号滥用会造成感受能力退化。在他们看来,只有语言才能表达复杂思维和细腻情感,如果语言能力退化了,感受能力自然也将退化。孙诗琪等同学表达了一定认同,因为表情符号大多是通过拼贴、戏仿和恶搞的方式对人们有意见的事物进行亵渎和歪曲,对很多事物并没有深入剖析和理性认识,这些浅表化、扁平化、可视化的表情符号忽略了人类的复杂性。
以上是大学生的反思,最后简单说说笔者的观点。目前针对表情符号的评价表现出一种矛盾:一面说表情符号作为副语言发挥了重要作用,通常会援引“100%面对面沟通=7%语言+38%表达方式+55%身体语言”的公式,可谓“赞誉有加”;一面又说表情符号是“浅层次”“碎片化”的交流,只能给语言“打下手”。这种矛盾性源出于对语言的狭隘看法。事实上,我们只有把交流行为视为整体,才能给予表情符号客观公正的评价。语言学家在解释语言变化与变异时通常求诸经济性与效率性之平衡,这也适用于表情符号:从经济性来看,表情符号具体生动、形式凝练,所基于的硬件和软件越来越快,在用户体验上也越来越人性化(如软件可以根据输入字符自动推荐表情符号);从效率性来看,表情符号在寒暄功能、传情功能和社交功能上都发挥了越来越不可替代的作用。目前来看,表情符号在自己的分内工作上做得很好,尚无法取代交际行为的其他部分如语言,当然它可能也无意僭越。
据此反思表情符号,我认为,表情符号的变异并不可怕,人们反而正在享受这种变异。另外,表情符号造成表达能力和感受能力下降的担忧可能也被夸大了,因为人类一直在使用副语言或类似于副语言的其他媒介,但从未造成什么不可逆的严重后果。有人曾提议“我们可以对表情包放松警惕了”,但是笔者认为理由并非“很多表情符号会保留和稳定下来”,而是它将作为交际行为的一部分持续发挥作用,它可能是对过去一些手段的替代,也可能在将来被其他手段替代。但形式是暂时的,功能才是永恒的。
(作者:杨旭 单位:武汉大学文学院)
(责编:孙竞、熊旭)
对于“熵”与时间的简要解释
本文共2512字
1、 什么是“熵”?
打碎的杯子几乎不可能再完全复原,一滴墨水滴入水中扩散开来,你的房间总是在收拾好之后没有原因地越来越乱…这一切越来越混乱的宏观过程,反过来就不会发生。杯子从桌子摔在地上是正常的,但它不会自己从地上跳起来并且复原;开水变凉是正常的,但凉水不会在自然状态下自己烧开,这就是大多宏观过程的不可逆性。想要逆转就得获得额外能量。
你可以把“熵”的前进方向看成一个箭头,这个箭头指的方向到底是哪里呢?
答案是热力学第二定律。
19世纪,科学家们通过热力学研究得出了热力学第一定律,也就是能量守恒定律,指的是一个孤立系统总能量保持不变,能量不会凭空出现也不会凭空消失,他只会从一种形式转化为另一种形式,或者一个物体转换到另一个物体。
但是有人发现能量总是做不到100%的转换。原因就是有相当一部分能量转换过程中被散逸掉了,这部分在转换中无法再利用的能量就是熵。基于这个概念,科学家们得出了热力学第二定律。
热力学第二定律的常见表述有两种,开尔文普朗克表述是,不可能从单一热源吸取热量,并将这热量变为功,而不产生其他影响;而克劳修斯表述是最容易理解的,它认为:热量不可能自发从低温物体传至高温物体。
如此简单的一句话清晰简单地展示了宏观世界演化的模式和方向。而这句话的微观表述是:一切自然过程,总是沿着分子热运动更加混乱的方向进行。
大家应该很轻易地就把“熵越大”和“越无序”联系起来。系统会自发熵增,变得更加混乱。
数学层面来描述熵和无序的关系,也是可以表现的。
现在有个盒子,里面有四颗豌豆,你抱起它均匀摇晃后打开看,盒子的上下两半有多少颗豌豆。概率上表述,应该有上4下0,上3下1,上2下2,上1下3,上0下4这几种情况。根据排列组合,它们对应的状态数是1、4、6、4、1这几种,符合杨辉三角(p1)。
从排列组合出的概率可以看出,这四颗豌豆更趋向于“上2下2”的分布状态,即在整个空间中均匀分布。当豌豆数目越大的时候,趋向于空间中均匀分布的概率也就越大。如下图的高斯概率分布(p2),豌豆数目越大,山峰就会越窄越陡峭。
设想这些豌豆就是这个盒子里的空气分子,假设盒子里有一个阿伏伽德罗常数(6.02*10的23次方)的分子“豌豆”,数目多到如此程度,这个概率分布的山峰就会陡峭成一条竖线。
在此概率分布下,这些分子豌豆全部挤在盒子上半部分,而下半部分为真空的概率就会接近无穷小。也就是说,它们几乎就是左右各一半。
还记得上面说的杨辉三角状态数吗,显然可以看出,分子豌豆越多,对应的状态数也就越多,最中间那个最均匀分布的状态数就越大,均匀分布的概率就越大,整个系统的分子运动也更加趋向无序混乱。
于是玻尔兹曼于1887年定义熵S正比于ln(状态数)。用来描述分子运动的混乱程度。
2、 世界能否“熵减”?
诺特定理证明了物理底层规律的对称性。比如自由落体运动,符合牛顿运动定律,如果你将自由落体倒放,你会发现它依然完全遵守牛顿定律。
于是我们发现,牛顿定律在时间上是对称的,同样的,相对论,薛定谔方程…等等基础物理规律都具有这个性质。所以底层物理的直接规律没有过去与未来的区别。
但是大部分生活中的现象时间逆转倒放就是不可发生的,比如牛奶和水的混合,本质上就是牛奶分子和水分子的碰撞,倒放也是完全符合物理规律。但是针对于被水稀释的牛奶自己发生分子碰撞导致水和牛奶分离现象,在总体宏观表现就是不可能发生的事情。
于是出现了一个非常奇怪的碰撞:微观观察,分子碰撞可逆;但可逆的微观分子组成的宏观现象却完全不可逆。出现了熵增和物理规律对称的矛盾,究竟是孰对孰错还是另有答案?
这就是庞加莱重现:
在一个封闭系统中,任何粒子在经过一个漫长的时间之后必然能回到其无限接近其初始位置的位置(但是不能回到原来位置,只能无限接近),尽管这个时间的长度远远超出我们所能想,但是它必然会实现。
以及洛施密特悖论:
如果对符合具有时间反演性的动力学规律的微观粒子进行反演,那么系统将产生熵减的结果。
这两个猜想有悖于玻尔兹曼的思路,世界可以将速度方向都反过来,世界将熵减回到过去。
所以最终问题回归到:底层基础物理规律从哪一个点开始,从时间可逆中诞生了不可逆性?
时间的箭头方向真的可以反向吗?
这个点的猜想,可以利用普里戈津的解释:非平衡热力学中,不可逆不再是观测不到就会消失的表象,而是自然中底层建设的基本盘,时间之矢量不再是错觉,而是开始的奇点。具体研究很复杂,这里不再过多解读。
3、 时间之矢与熵之进退
想必大家也想到时间之矢与熵的某些密切联系:随着时间的增加,物质自发变得无序,在这个基础上,时间箭头与熵增方向一致,热量会自发从高温物体传导至低温物体,能量被我们一直利用直到完全变成热量再也利用不了。
但如果定义时间流逝就是熵增,可以想象一个很令人惊奇的世界:混合在一起的液体会自己分离;火不再是取暖和燃烧物品使用,反而会吸收物体的热量;走在地上的摩擦会让脚越来越冷,摩擦生成的能量还会变成动能让人摔倒…
这当然只是一个架空的设定,但违背热力学第二定律的熵减就一定不存在吗?
有没有一种可能,前面那个盒子里的空气分子突然熵减,所有分子全部跑到上半部分,下半部分真空?
是有这个概率发生的,就是前面那个陡峭的看不到底座的变成一条线的山峰,如果你计算一下这个概率你会发现,这种情况发生的概率是一百亿的二十次方分之一。
他发生了,就是违背热二了,但是又能怎么样呢,在极短的不可观测时间内,他又恢复到均匀分布的模样了。
所以说热力学第二定律是一条统计学规律,大量样本状态下,是不可能观测到违背热二的现象的,我们的世界不是理论上不可能熵减,而是实际上不存在熵减。
最后用一句话总结熵增定律:世界会越来越乱,最后覆水难收。
科学规律一定是高于常识认知的,我们不能指望人在日常的肉眼观察中领悟到混沌运动或者相对论的存在,当你感觉时间在从过去向未来流逝的时候,你得明白,这只是“感觉”,而一个能解释清楚时间和熵这样宏大命题理论,一定是超越感觉的,不能指望这是一篇文章就能弄懂的东西,如果现在没有确切的突破和最合理的解释去阐述它们的话,遇到这些科学的时候,不要试图用感受去理解它,只用现有科学理解,去感受它。
参考资料:
霍金《时间简史》
Zemansky《Heat and Thermodynamics》
周子舫《热学·热力学和统计物理》
霍华德《熵:一种新的世界观》
阿西莫夫《最后的问题》
本文共2512字
1、 什么是“熵”?
打碎的杯子几乎不可能再完全复原,一滴墨水滴入水中扩散开来,你的房间总是在收拾好之后没有原因地越来越乱…这一切越来越混乱的宏观过程,反过来就不会发生。杯子从桌子摔在地上是正常的,但它不会自己从地上跳起来并且复原;开水变凉是正常的,但凉水不会在自然状态下自己烧开,这就是大多宏观过程的不可逆性。想要逆转就得获得额外能量。
你可以把“熵”的前进方向看成一个箭头,这个箭头指的方向到底是哪里呢?
答案是热力学第二定律。
19世纪,科学家们通过热力学研究得出了热力学第一定律,也就是能量守恒定律,指的是一个孤立系统总能量保持不变,能量不会凭空出现也不会凭空消失,他只会从一种形式转化为另一种形式,或者一个物体转换到另一个物体。
但是有人发现能量总是做不到100%的转换。原因就是有相当一部分能量转换过程中被散逸掉了,这部分在转换中无法再利用的能量就是熵。基于这个概念,科学家们得出了热力学第二定律。
热力学第二定律的常见表述有两种,开尔文普朗克表述是,不可能从单一热源吸取热量,并将这热量变为功,而不产生其他影响;而克劳修斯表述是最容易理解的,它认为:热量不可能自发从低温物体传至高温物体。
如此简单的一句话清晰简单地展示了宏观世界演化的模式和方向。而这句话的微观表述是:一切自然过程,总是沿着分子热运动更加混乱的方向进行。
大家应该很轻易地就把“熵越大”和“越无序”联系起来。系统会自发熵增,变得更加混乱。
数学层面来描述熵和无序的关系,也是可以表现的。
现在有个盒子,里面有四颗豌豆,你抱起它均匀摇晃后打开看,盒子的上下两半有多少颗豌豆。概率上表述,应该有上4下0,上3下1,上2下2,上1下3,上0下4这几种情况。根据排列组合,它们对应的状态数是1、4、6、4、1这几种,符合杨辉三角(p1)。
从排列组合出的概率可以看出,这四颗豌豆更趋向于“上2下2”的分布状态,即在整个空间中均匀分布。当豌豆数目越大的时候,趋向于空间中均匀分布的概率也就越大。如下图的高斯概率分布(p2),豌豆数目越大,山峰就会越窄越陡峭。
设想这些豌豆就是这个盒子里的空气分子,假设盒子里有一个阿伏伽德罗常数(6.02*10的23次方)的分子“豌豆”,数目多到如此程度,这个概率分布的山峰就会陡峭成一条竖线。
在此概率分布下,这些分子豌豆全部挤在盒子上半部分,而下半部分为真空的概率就会接近无穷小。也就是说,它们几乎就是左右各一半。
还记得上面说的杨辉三角状态数吗,显然可以看出,分子豌豆越多,对应的状态数也就越多,最中间那个最均匀分布的状态数就越大,均匀分布的概率就越大,整个系统的分子运动也更加趋向无序混乱。
于是玻尔兹曼于1887年定义熵S正比于ln(状态数)。用来描述分子运动的混乱程度。
2、 世界能否“熵减”?
诺特定理证明了物理底层规律的对称性。比如自由落体运动,符合牛顿运动定律,如果你将自由落体倒放,你会发现它依然完全遵守牛顿定律。
于是我们发现,牛顿定律在时间上是对称的,同样的,相对论,薛定谔方程…等等基础物理规律都具有这个性质。所以底层物理的直接规律没有过去与未来的区别。
但是大部分生活中的现象时间逆转倒放就是不可发生的,比如牛奶和水的混合,本质上就是牛奶分子和水分子的碰撞,倒放也是完全符合物理规律。但是针对于被水稀释的牛奶自己发生分子碰撞导致水和牛奶分离现象,在总体宏观表现就是不可能发生的事情。
于是出现了一个非常奇怪的碰撞:微观观察,分子碰撞可逆;但可逆的微观分子组成的宏观现象却完全不可逆。出现了熵增和物理规律对称的矛盾,究竟是孰对孰错还是另有答案?
这就是庞加莱重现:
在一个封闭系统中,任何粒子在经过一个漫长的时间之后必然能回到其无限接近其初始位置的位置(但是不能回到原来位置,只能无限接近),尽管这个时间的长度远远超出我们所能想,但是它必然会实现。
以及洛施密特悖论:
如果对符合具有时间反演性的动力学规律的微观粒子进行反演,那么系统将产生熵减的结果。
这两个猜想有悖于玻尔兹曼的思路,世界可以将速度方向都反过来,世界将熵减回到过去。
所以最终问题回归到:底层基础物理规律从哪一个点开始,从时间可逆中诞生了不可逆性?
时间的箭头方向真的可以反向吗?
这个点的猜想,可以利用普里戈津的解释:非平衡热力学中,不可逆不再是观测不到就会消失的表象,而是自然中底层建设的基本盘,时间之矢量不再是错觉,而是开始的奇点。具体研究很复杂,这里不再过多解读。
3、 时间之矢与熵之进退
想必大家也想到时间之矢与熵的某些密切联系:随着时间的增加,物质自发变得无序,在这个基础上,时间箭头与熵增方向一致,热量会自发从高温物体传导至低温物体,能量被我们一直利用直到完全变成热量再也利用不了。
但如果定义时间流逝就是熵增,可以想象一个很令人惊奇的世界:混合在一起的液体会自己分离;火不再是取暖和燃烧物品使用,反而会吸收物体的热量;走在地上的摩擦会让脚越来越冷,摩擦生成的能量还会变成动能让人摔倒…
这当然只是一个架空的设定,但违背热力学第二定律的熵减就一定不存在吗?
有没有一种可能,前面那个盒子里的空气分子突然熵减,所有分子全部跑到上半部分,下半部分真空?
是有这个概率发生的,就是前面那个陡峭的看不到底座的变成一条线的山峰,如果你计算一下这个概率你会发现,这种情况发生的概率是一百亿的二十次方分之一。
他发生了,就是违背热二了,但是又能怎么样呢,在极短的不可观测时间内,他又恢复到均匀分布的模样了。
所以说热力学第二定律是一条统计学规律,大量样本状态下,是不可能观测到违背热二的现象的,我们的世界不是理论上不可能熵减,而是实际上不存在熵减。
最后用一句话总结熵增定律:世界会越来越乱,最后覆水难收。
科学规律一定是高于常识认知的,我们不能指望人在日常的肉眼观察中领悟到混沌运动或者相对论的存在,当你感觉时间在从过去向未来流逝的时候,你得明白,这只是“感觉”,而一个能解释清楚时间和熵这样宏大命题理论,一定是超越感觉的,不能指望这是一篇文章就能弄懂的东西,如果现在没有确切的突破和最合理的解释去阐述它们的话,遇到这些科学的时候,不要试图用感受去理解它,只用现有科学理解,去感受它。
参考资料:
霍金《时间简史》
Zemansky《Heat and Thermodynamics》
周子舫《热学·热力学和统计物理》
霍华德《熵:一种新的世界观》
阿西莫夫《最后的问题》
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