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3 起源与熵
从创世到结构

当数学工具让科学家能够回顾很可能是宇宙开端的多少分之一秒时,对有些人来说,这时与传统宗教领域的接近,会揭示出一种深层的同盟、深层的联系或者说是一种深层的冲突。这就是为什么问我对造物主有什么看法的人,几乎跟问我科学问题的人一样多。实际上,问题经常横跨这两个领域。后面的章节中我们会有充足的时间来考虑这些问题,但此刻我们将探讨上一章结尾提出的对我们的宏大故事来说至关重要的一个关联之处:如果热力学第二定律给宇宙带来了无序程度不断增加的重负,那么大自然又是如何这么轻而易举地产生出各种精心组态、高度有序的结构的呢——从原子和分子,到恒星和星系,再到生命和心灵?如果宇宙始于一次大爆炸,那么如此剧烈的展开方式又如何能带来所有这些组织——从银河系的旋臂,到地球上的壮美景象,再到人脑中错综复杂的连接和褶皱,直到这样的大脑所产生的艺术、音乐、诗歌、文学和科学?

有一种回应,千百年来都为人们在解决这种关切的种种萌芽版本时所仰赖,它就是:秩序是由至高无上的智慧在一片混沌中开凿出来的。这种拟人化的灵感也和人类经验一致。毕竟在现代文明中,我们每天所见的很多有序状态都确系智慧的杰作。但是,恰当地解释第二定律,就会让拥有无上智慧的设计者没必要存在。令人惊讶又不同凡响的是,浓缩了能量和秩序的区域(恒星就是原型范例),是宇宙兢兢业业地遵循第二定律、变得更加 无序 的自然结果。实际上从长远来看,这种有序区域会被证明是促使宇宙达到其可能达到的最大熵值的催化剂。在这一过程中,这种区域也促成了生命的涌现——而这也是该熵增过程的一部分。

要探索宇宙史中上演的有序和无序之间的舞蹈,我们就得从头说起。 6pCUdo0HkWdP33Tlx9MWAzVUtlMtBvFDB7WFyL5iU2bW5huLRzPE/NMyusWa1q94

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