虽说生物自身熵减总带给环境更大熵增，但为何从这个特别角度，长远影响似乎又成了熵减？该思路有哪些问题？
这确实是一个令人着迷的悖论，也是理解生命与热力学第二定律的关键所在。我们来深入探讨一下这个“从特别角度看长远影响似乎又成了熵减”的说法，并剖析其中的问题。
一、 重新审视“生物自身熵减总带给环境更大熵增”
首先，我们得明确生物体自身的运作机制。生命体是一个高度有序、结构复杂的系统。与周围环境相比，生物体内部的分子排列、能量流动、信息传递都呈现出极低的熵状态。换句话说，生物体就是“熵减”的典范。
然而，维持这种低熵状态并非凭空而来。生物体必须不断地从环境中获取低熵物质和能量（例如，植物吸收太阳光、动物摄取食物），然后将其转化为生物体所需的能量和物质，并在此过程中将高熵的废物排放到环境中。这个过程，从热力学的角度看，就是将环境中原本相对“有用”的低熵能量转化为“无用”的高熵能量（如热量）。
所以，生物体就像一个局部“熵减”的“黑洞”，它从环境中“抽走”低熵，但代价是向环境中“倾泻”更多的“废料”——高熵物质和热量。整体来看，根据热力学第二定律，宇宙的总熵总是增加的。生物体的存在，只是加速了环境中熵的增加。
二、 那个“特别角度”的出现：从“局部”到“整体”的误读
那么，是什么样的“特别角度”会让人产生“长远影响似乎又成了熵减”的错觉呢？这通常源于一种对“长远影响”的片面理解，它可能关注的是以下几个方面，但都存在根本性的误读：
1. 生命活动的“有用性”和“复杂性”的提升：
错觉来源： 生命体在演化的过程中，不断发展出更加复杂、精密的结构和功能。从简单的单细胞生物到复杂的智慧生命，生命展现出惊人的创造力和组织能力。这种复杂性和功能的提升，在表面上看，似乎是“秩序”的增加，是“熵减”的体现。我们可能会看到生物群落的形成、生态系统的演化，这些都似乎是更加有序、更加“有意义”的结构。
问题的根本： 这里的“有序”和“复杂”是生物体自身的属性，是它为了维持自身低熵状态而采取的策略。它并没有改变热力学第二定律的普适性。生物体为了实现这种“有序”，需要付出比其自身“有序度”增长更多的“无序度”的代价，这些代价就体现在排放到环境中的高熵物质和热量上。就好比一个精心布置的房间（低熵），为了维持它的整洁，需要不断地消耗能量去打扫、整理，并产生垃圾（高熵），这些垃圾最终会被丢弃到更广阔的空间，增加整体的无序。
2. 信息和知识的积累：
错觉来源： 生命，尤其是具有智慧的生命，能够存储、传递和创造信息。从基因编码到人类的知识体系，生命不断地积累信息，这些信息本身可以被视为一种“秩序”或“低熵”的表现。我们可能会认为，通过信息的积累，生命似乎在“对抗”熵增。
问题的根本： 信息在物理学中可以与熵联系起来，信息熵的增加意味着不确定性的增加，信息熵的减少则意味着确定性或有序度的增加。然而，生物体获取、存储和处理信息的过程，同样需要能量的消耗，并且会产生热量等高熵的副产品。基因的复制、大脑的思考、书籍的编写，这些过程都需要能量驱动，并且都会向环境释放热量，增加总熵。信息本身虽然可以被看作是一种“秩序”，但其产生和维持的过程必然伴随着更大的整体熵增。
3. 生态系统的演化和“负熵流”的循环：
错觉来源： 生态系统展现出高度的相互依赖和物质能量的循环。例如，植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，然后被动物摄取，最终通过分解者回到环境中。这种物质和能量的循环，似乎形成了一种“负熵流”，仿佛生命活动在“回收”和“利用”熵，从而在宏观上“抵消”了熵增。
问题的根本： 生态系统的循环并非真正意义上的“熵减”。每一次能量的转化和物质的传递，都会伴随着能量的耗散和熵的增加。比如，植物的光合作用效率不是100%，动物的消化吸收效率也不是100%，分解者的分解过程也并非毫无损耗。能量在循环中不断降质，最终以热量的形式散失到环境中，总的熵依然是增加的。生态系统的“循环”更像是为了维持局部低熵生命体而进行的、不断加速的“整体熵增”过程。我们可以把这看作是一种“以局部熵减为代价，加速整体熵增”的策略。
4. 宇宙整体“生命化”的猜想（非常 speculative）：
错觉来源： 一些非常前沿甚至带有哲学色彩的推测，认为生命的出现和演化，可能在某些宇宙尺度上，会促使某些区域走向更加有序的结构，或者驱动某种更高级的“信息”或“意识”的产生，从而在极遥远的未来，留下某种“有序的印记”。
问题的根本： 这是对现有热力学定律的一种非常大胆且未经证实的应用。即便这种猜想成立，它也需要在极其漫长的时间尺度和宇宙尺度的框架下进行，并且仍然无法绕开“局部熵减必然伴随更大整体熵增”的根本原则。目前的科学框架下，我们无法断言这种“生命化”能够真正实现“整体熵减”。
三、 问题的核心：混淆了“局部”与“整体”，以及“有序的定义”
总而言之，那个“特别角度”产生的错觉，其核心问题在于：
混淆了“局部”的有序与“整体”的无序： 生物体是环境中的一个局部“低熵”区域，但它的存在必然导致其周围环境（乃至整个宇宙）的“高熵”区域扩张，且后者的熵增量远大于前者本身的熵减量。
对“长远影响”的误读： 将生命活动带来的“复杂性”、“信息积累”等生命体自身的“有序”表现，误认为是对宇宙整体熵增的“逆转”或“抵消”，而忽略了维持这些“有序”所付出的、更大尺度的“无序”代价。
定义不清的“熵减”： 这里的“熵减”似乎被用来描述生命体自身的某种“进步”或“优化”，而非严格意义上的热力学熵的减少。
总结来说，生物体的存在，无论其如何复杂、如何富有创造力，都无法违反热力学第二定律。它是一个在局部实现“以高昂代价换取短暂秩序”的奇迹，这个代价就是它向宇宙倾泻了更多、更不可逆转的无序。 任何试图从中解读出“长远影响似乎又成了熵减”的观点，都陷入了对局部现象的片面解读，而忽略了其背后更宏大、更根本的热力学规律。生命，恰恰是宇宙总熵增最生动的证明，而非其反例。
一、 重新审视“生物自身熵减总带给环境更大熵增”
首先，我们得明确生物体自身的运作机制。生命体是一个高度有序、结构复杂的系统。与周围环境相比，生物体内部的分子排列、能量流动、信息传递都呈现出极低的熵状态。换句话说，生物体就是“熵减”的典范。
然而，维持这种低熵状态并非凭空而来。生物体必须不断地从环境中获取低熵物质和能量（例如，植物吸收太阳光、动物摄取食物），然后将其转化为生物体所需的能量和物质，并在此过程中将高熵的废物排放到环境中。这个过程，从热力学的角度看，就是将环境中原本相对“有用”的低熵能量转化为“无用”的高熵能量（如热量）。
所以，生物体就像一个局部“熵减”的“黑洞”，它从环境中“抽走”低熵，但代价是向环境中“倾泻”更多的“废料”——高熵物质和热量。整体来看，根据热力学第二定律，宇宙的总熵总是增加的。生物体的存在，只是加速了环境中熵的增加。
二、 那个“特别角度”的出现：从“局部”到“整体”的误读
那么，是什么样的“特别角度”会让人产生“长远影响似乎又成了熵减”的错觉呢？这通常源于一种对“长远影响”的片面理解，它可能关注的是以下几个方面，但都存在根本性的误读：
1. 生命活动的“有用性”和“复杂性”的提升：
错觉来源： 生命体在演化的过程中，不断发展出更加复杂、精密的结构和功能。从简单的单细胞生物到复杂的智慧生命，生命展现出惊人的创造力和组织能力。这种复杂性和功能的提升，在表面上看，似乎是“秩序”的增加，是“熵减”的体现。我们可能会看到生物群落的形成、生态系统的演化，这些都似乎是更加有序、更加“有意义”的结构。
问题的根本： 这里的“有序”和“复杂”是生物体自身的属性，是它为了维持自身低熵状态而采取的策略。它并没有改变热力学第二定律的普适性。生物体为了实现这种“有序”，需要付出比其自身“有序度”增长更多的“无序度”的代价，这些代价就体现在排放到环境中的高熵物质和热量上。就好比一个精心布置的房间（低熵），为了维持它的整洁，需要不断地消耗能量去打扫、整理，并产生垃圾（高熵），这些垃圾最终会被丢弃到更广阔的空间，增加整体的无序。
2. 信息和知识的积累：
错觉来源： 生命，尤其是具有智慧的生命，能够存储、传递和创造信息。从基因编码到人类的知识体系，生命不断地积累信息，这些信息本身可以被视为一种“秩序”或“低熵”的表现。我们可能会认为，通过信息的积累，生命似乎在“对抗”熵增。
问题的根本： 信息在物理学中可以与熵联系起来，信息熵的增加意味着不确定性的增加，信息熵的减少则意味着确定性或有序度的增加。然而，生物体获取、存储和处理信息的过程，同样需要能量的消耗，并且会产生热量等高熵的副产品。基因的复制、大脑的思考、书籍的编写，这些过程都需要能量驱动，并且都会向环境释放热量，增加总熵。信息本身虽然可以被看作是一种“秩序”，但其产生和维持的过程必然伴随着更大的整体熵增。
3. 生态系统的演化和“负熵流”的循环：
错觉来源： 生态系统展现出高度的相互依赖和物质能量的循环。例如，植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，然后被动物摄取，最终通过分解者回到环境中。这种物质和能量的循环，似乎形成了一种“负熵流”，仿佛生命活动在“回收”和“利用”熵，从而在宏观上“抵消”了熵增。
问题的根本： 生态系统的循环并非真正意义上的“熵减”。每一次能量的转化和物质的传递，都会伴随着能量的耗散和熵的增加。比如，植物的光合作用效率不是100%，动物的消化吸收效率也不是100%，分解者的分解过程也并非毫无损耗。能量在循环中不断降质，最终以热量的形式散失到环境中，总的熵依然是增加的。生态系统的“循环”更像是为了维持局部低熵生命体而进行的、不断加速的“整体熵增”过程。我们可以把这看作是一种“以局部熵减为代价，加速整体熵增”的策略。
4. 宇宙整体“生命化”的猜想（非常 speculative）：
错觉来源： 一些非常前沿甚至带有哲学色彩的推测，认为生命的出现和演化，可能在某些宇宙尺度上，会促使某些区域走向更加有序的结构，或者驱动某种更高级的“信息”或“意识”的产生，从而在极遥远的未来，留下某种“有序的印记”。
问题的根本： 这是对现有热力学定律的一种非常大胆且未经证实的应用。即便这种猜想成立，它也需要在极其漫长的时间尺度和宇宙尺度的框架下进行，并且仍然无法绕开“局部熵减必然伴随更大整体熵增”的根本原则。目前的科学框架下，我们无法断言这种“生命化”能够真正实现“整体熵减”。
三、 问题的核心：混淆了“局部”与“整体”，以及“有序的定义”
总而言之，那个“特别角度”产生的错觉，其核心问题在于：
混淆了“局部”的有序与“整体”的无序： 生物体是环境中的一个局部“低熵”区域，但它的存在必然导致其周围环境（乃至整个宇宙）的“高熵”区域扩张，且后者的熵增量远大于前者本身的熵减量。
对“长远影响”的误读： 将生命活动带来的“复杂性”、“信息积累”等生命体自身的“有序”表现，误认为是对宇宙整体熵增的“逆转”或“抵消”，而忽略了维持这些“有序”所付出的、更大尺度的“无序”代价。
定义不清的“熵减”： 这里的“熵减”似乎被用来描述生命体自身的某种“进步”或“优化”，而非严格意义上的热力学熵的减少。
总结来说，生物体的存在，无论其如何复杂、如何富有创造力，都无法违反热力学第二定律。它是一个在局部实现“以高昂代价换取短暂秩序”的奇迹，这个代价就是它向宇宙倾泻了更多、更不可逆转的无序。 任何试图从中解读出“长远影响似乎又成了熵减”的观点，都陷入了对局部现象的片面解读，而忽略了其背后更宏大、更根本的热力学规律。生命，恰恰是宇宙总熵增最生动的证明，而非其反例。
网友意见
为了圆谎，编出来这么复杂的理论，你累不累啊。我想到那些顽固论证地心说正确性的天文学家：他们为了论证地心说的正确性，把行星轨道搞成一个大圆套一个小圆，再套更多的小圆。真复杂。
“生命在于低熵”这个命题就是谎言。
如果生命在于低熵，那么塑料花就比真花更有生命，蜡像比真人更有生命。冻成冰坨的小乌龟比夏天乱爬的小乌龟更有活力。甚至全宇宙熵最低的是什么？是绝对虚无。
生命无法用“低熵”或者“高熵”这样的代数衡量，而只能用几何来衡量：复杂系统的结构。——越早意识到这些，你的思路就越开阔。
“熵”这种拾人牙慧的二手词汇就不要滥用，不能总是知其然不知其所以然。专业人士必须研究一手概念：什么是“熵”呢？无论是热力学熵、信息熵，还是什么别的熵，本质全都一样：状态数，取对数，再乘以一个系数。差别仅仅是系数不同造成量纲不一样，而基础都是状态数。但状态数也不是根本，因为状态数只不过是统计学罢了。根本还是复杂系统的结构。——越早脱离对二手词汇的依赖，转而正视状态数背后的根本，你的思路就越开阔。
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