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03 热力学

减少混乱,找到秩序。

热力学定律为世界如何运转奠定了基础,可以帮助我们理解系统中的随机性和无序性,解释能量形式的转化、热量的传递方向,以及能量做功的本领。热力学最大的好处是适用于已知宇宙中任何地方的任何系统,具有普适性。凡是做功都需要能量,一切系统都趋向平衡。

为了进一步探索热力学模型所带来的启示,我们需要首先了解一下热力学的四大定律。

热力学第一定律: 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只会从一种形式转化为另一种形式,比如从光能转化为热能。热力学第一定律也称能量守恒定律,是关于能量转化和传递的定律。能量交换有两种形式——热和功。热是由于存在温度差而进行的能量交换,功是除热以外的一切能量交换形式的统称。功可以完全转化为热,热却不能完全转化为功。

热力学第二定律: 一个孤立系统中的熵(系统的无序程度,可以简单理解为不能用于做功的能量)总是不断增加的。孤立系统会自发朝着热力学平衡的方向(即最大熵状态,物体之间没有净热量传递)演化。宇宙中的熵只会随着时间的推移不断增加。这一定律的影响之一是揭示了创造秩序需要耗费能量。没有能量的支撑,一切事物都会偏离秩序。

热力学第三定律: 当温度接近绝对零度时,给定系统的熵接近一个恒定值。

热力学第四定律: 又称第零定律。因为它虽然是在前三个定律之后才被提出的,却是其他定律的基础和前提。一般表述为:如果两个物体中的每一个都与第三个物体处于热平衡,则它们彼此也必定处于热平衡。

除了为世界的运转奠定基础,热力学定律还有许多引申应用。比如,成功源自比较,成为小池塘里的大鱼也是一种成功。我们可以重点展示自己比周围人多出的那部分价值;也可以认识到我们会受到他人行为的影响,因此要谨慎选择周围环境和交友对象。熵告诉我们,维持秩序需要能量。你应当预见事情会出问题,并把重点放在预防问题的发生上。

一个经济体的能量状态(温度)在很大程度上决定了其成员能做什么,效率有多高。温度(即气体中运动分子的平均动能)影响着与生命有关的每一个化学过程和每一种物理性质。它不仅能决定经营成本,还影响完成任务的速率,或许最重要的是影响可行的适应选项的范围。换言之,温度是连接能量和时间的重要纽带,而能量和时间是功率的组成部分。 [1]

——海尔特·弗尔迈伊

筑起高墙

热力学主要关乎平衡,比如温度不同的两个系统相互接触后,最终会变得温度相同。

如果想要实现热力学平衡,我们可以努力使两个系统尽可能地相互接触。相反,如果要防止达到平衡状态,那就需要用绝缘体进行隔离,就好比用保温杯给咖啡保温。绝缘体可以减缓温度的变化,但无法完全阻止。

全部物理世界的运动方向只有一个:平衡。

——海伦·切尔斯基

在谈及两个系统间的平衡时,如果从两个水温不同的容器引申为两个具有不同价值观的社会,又会如何呢?

如果想要促进平衡,那么可以把分享看作能量的传递。有三种传递能量的物理方式:辐射、对流和传导。三种方式分别对应三种实现跨文化平衡的社会模式。例如,电视广播可以跨越国界辐射思想,师生交流是智力和学识的对流,而品牌文化和外国援助能传导价值观。相互融合使得不同文化有了共同之处,分享具有共同之处的思想和价值观,我们就会走向社会平衡。

但有时出于各种政治或文化原因,我们不希望实现社会或文化平衡,因此选择竖立绝缘体,以期阻止两个系统间的融合。千百年来,人类一直在修建边境围墙。围墙既有物理上的作用,也有心理上的作用,是一条分界线:一边是我们,另一边是你们;一边是我的土地,另一边是你的土地;一边是我们的价值观,另一边是你们的价值观;一边是我们的资源,另一边是你们的资源。然而,围墙再高似乎也起不了作用。从哈德良 长城到万里长城,再到柏林墙,这些精妙复杂、耗资巨大的建筑既没能阻止人员往来,也没有切断思想的传播。为什么呢?因为差异是很难维持的。你很难阻止人们分享思想、习俗或语言,就像你很难在炎热的夏天保证冰块不化。通过贸易或婚姻等,边境往往会成为交流和社会演化的场所。两种不同的状态,无论是物质还是人的状态,都会受到其所接触的环境的影响。如果将冰块置于较热的室外,冰块的温度会发生变化;同样,人们的习惯也会随着他们与外界的接触、交往而发生变化。

分裂影响着政治的各个层面,无论是个人、地方、国家还是国际层面。每个故事都有两面,每堵墙亦如此。为了理解当今世界正在发生的事情,有必要了解是什么让我们分裂,以及是什么在继续分裂我们。 [2]

——蒂姆·马歇尔

在英格兰北部修建哈德良长城的古罗马人也许最能深刻体会一堵墙的局限性。“哈德良长城的设计初衷就不是为了抵御敌军的大规模进攻,因为它实在太长了,不可能做到每一处都无懈可击。” [3] 它的功能更像是如今的边境围墙,更多的是为了控制而非完全阻止人员和货物的流动。哈德良长城从修建之初就和外交手段相辅相成。古罗马军队常常越过边境与当地部落接触,建立关系以收集情报,再尽量发挥震慑作用,防止大规模入侵的发生。

古罗马人知道哈德良长城无法阻挡强敌入侵,设计、建造它只是为了减缓外敌侵略,或者让古罗马人有机会与北方部落接触,建立关系,防患于未然。贸易继续进行,信息和物资共享,生活在围墙两侧的人维持着人际关系。因此,在维持古罗马领土与北方部落之间差异的整体战略中,哈德良长城只是其中一环。对古罗马人来说,单单是控制围墙两侧的交流就已足够,无须完全阻止,也许是因为他们意识到了提升隔离效果需要付出巨大的代价。边境围墙本身起不到任何作用,还必须辅之以戍边战士。正如阿德里安·戈兹沃西在《哈德良长城》一书中所述:“最终,它的成功与其说是取决于防御工事和屏障,不如说是取决于驻守这些工事和屏障的士兵。”这句话适用于所有边境围墙。

古罗马人并没有试图借助哈德良长城完全阻止文化平衡,他们认识到阻止跨境交流所需的资源超出了他们愿意投资的数量范围。他们似乎认为,尽管受到北方部落文化的影响,社会仍能实现良好运转。若以热力学作比,如果将古罗马文化看作高温物体,那哈德良长城就是一个绝缘体,它减缓了与其他文化接触造成的冷却过程,但并未完全阻止温度变化。

但正如军事专家会告诉你的那样,边界也是一条潜在的战线,因为边界划分的领土属于两个可能交战的对立阵营。 [4]

——肯·威尔伯

还有一道著名的城墙也能在社会平衡方面给我们很多启发,那就是中国的万里长城。它的修筑至少延续了2 000年之久。今天人们所见的经修缮的石墙宏伟壮观,引人遐想,但其实在更远处,还有许多由不同朝代使用不同材料修建而成的城墙。

万里长城的历史告诉我们,为何设计屏障来试图完全阻止城墙两侧的融合并不明智。这就好比试图完全阻止两种直接接触的物质达到热力学平衡——其所需的屏障耗资过大。

首先,建墙成本很高,建成后需要维护,还要给驻守的士兵提供补给。其次,人们可以绕墙而过或翻墙而上,毕竟城墙总有尽头。长城更多是一种政治愿望的表达,以确定北部边界的位置。正如茱莉亚·洛弗尔在《长城》一书中所言,长城并不纯粹是防御工事。 [5] 相反,城墙经常深入他国领土,以此宣示主权。因此,长城通常并不靠近城市中心,覆盖的领土范围也十分广阔,不仅需要配备将士,还要维护前哨和相关的补给线。

从一开始就流传出使用奴隶劳工兴修长城的故事,以及驻守士兵极其恶劣的生活条件。没了驻守军队的忠诚,城墙还有什么用呢?长城并非固若金汤,因为“入侵者可以绕过坚固的防御工事,直到发现薄弱之处和缺口为止”。此外,长城上的守卫经常收受过境者的贿赂,只要给钱就能放行。

洛弗尔将明朝对长城的态度描述为“界定、包围和排斥”,概括了长城背后自始至终的全套哲学。修建长城一方面是想把北方游牧民族挡在外面,他们一直是对中原的威胁;另一方面也是想保持中原文化的纯洁性,不被游牧民族的思想和情感“浸染”。从这个角度来说,长城也是内向型的,是一种维护“文化优越感”的方式。

然而,正如洛弗尔所述,“长城并不能完全将城墙一边的大米、丝绸和诗歌与另一边的马奶、皮革和战争隔绝开来”。民族融合持续进行。先是汉族遭到游牧民族的入侵,后者逐渐汉化,又遭到其他游牧民族的入侵,如此循环,在几个世纪里反复上演,影响着中华民族文化的发展。文化交融越多,就越有可能达到文化平衡;我们往往不会把与我们有着共同习俗的人看作不同民族。

洛弗尔讲了下面这个故事,体现了平衡的自然产生,以及在两种直接接触的文化间保持差异是多么困难。

公元前307年(战国中期),赵武灵王发起了一场关于时尚的宫廷辩论:上衣应为左衽还是右衽?在这个看似无关紧要、无伤大雅的服饰风格背后,暗含着一个具有重大政治和文化意义的战略问题。赵武灵王计划把中原地区传统的宽袖长袍改为短衣紧袖的胡服,将笨重的战车换成灵活的骑兵。在这场颇具争议的胡服骑射改革中,隐含着一场世界观的革命:接受胡人的军事优势,并学习他们的作战方式。

因此,中国的历史并不是一个关于文化设法完全自我隔绝并保持“纯粹”的故事。如今的中国文化已经融入了多民族的文化和思想。

在历史上所有的围墙中,柏林墙独树一帜,它的建立是为了坚决且完全地阻止两种意识形态的融合,阻止平衡的实现。围墙不仅会限制物理活动,还可以塑造、改变思想和社会规范。

柏林墙不同于哈德良长城和万里长城,与其说是军事和外交战略的一种,不如说是一种心理屏障。它不是为了促进与潜在敌对部落的交往(如哈德良长城),也不是为了宣示主权和保护文化(如万里长城)。

建造柏林墙是为了阻止两侧之间一切可能的转移,它试图阻止思想和人员的流动。二战后,德国被一分为二。彼时在美国人和苏联人之间,思想、政治的隔绝密不透风,而柏林是其中唯一一个弱点。

战后柏林被英国、美国、法国和苏联分区占领。直到1961年,柏林仍是一座完整的城市,为那些想要离开民主德国的人提供了机会。正如弗雷德里克·泰勒在《柏林墙》一书中所述:

1945—1961年间,约有250万人以这种方式出走,(民主德国的)人口减少了约15%。对共产主义政权来说,不幸的是,大多数出走者都是高素质的年轻人。大量高学历专业人士和熟练工人的快速流失,给民主德国带来了危机。

1961年夏,人口流失达到了顶峰。每天都有成千上万的人进入西柏林,再从西柏林经由一条被称为“空中走廊”的航线飞往联邦德国各地。大量栋梁之材的流失,是由于民主德国政府不准备放弃其在政治和经济上的种种限制。 [6]

所以他们建了一堵墙,这可不是一堵简简单单的墙,而是一堵有着层层复杂结构和威慑力量的墙。除了地面上的建筑,地铁隧道、下水道等通往西柏林的通道都被封锁或改造,以阻止人们通行。

柏林墙从未完全起到隔绝效果。很多人宁愿冒着巨大的风险也要离开,有些人不幸丧生途中。更值得注意的是,柏林墙其实反倒助长了它试图阻止的流动。

不满情绪不断发酵、积聚,直到1989年11月的一天,被铁丝网分离已久的人们将它推倒在地。

柏林墙充分说明了一切最终会不可避免地走向平衡。民主德国政府无法投入足够的能量来阻止社会的热交换和最终的热平衡。

你很难阻止两种直接接触的物质变为相同的温度。除了需要一个绝缘体,还要不断投入能量,才能防止这两种物质的温度变化。平衡的概念可以帮助我们理解为何人类在全球建造的实体围墙最终都不可避免地轰然倒塌。同理,你也很难阻止两种直接接触的文化分享彼此的思想和习俗。

柏林墙起初只是1961年的一个晚上建起的带刺铁丝网,住在两边的家人和朋友无法团聚,有些人甚至都没法上班。

我们讨厌混乱

如我们所见,维持秩序需要能量。那为何要投入那么多能量呢?既然混乱是不可抗拒的宿命,那为何还要尽力避免生活中的混乱?热力学第二定律教会我们熵减的重要意义。“熵”这个概念可能比较复杂、晦涩,因此一个通俗易懂的定义就显得格外重要。

诺贝尔物理学奖得主、物理学家默里·盖尔曼用情境来解释熵的概念。比如,你在整理一堆硬币,这时如果有人敲桌子,桌上的硬币就会混在一起。再比如,家里有一瓶果酱和一瓶花生酱,虽然孩子很听话,但他们还是不可避免地把果酱弄进花生酱的瓶子,把花生酱弄进果酱的瓶子。为什么呢?“原因是把(硬币)打乱的方式要比整理它们的方式多,花生酱和果酱相互污染的方式要比保持二者完全纯净的方式多,从概率的角度来说,一个有一定秩序的封闭系统很可能会走向无序,因为无序的发生方式更多,概率更大。” [7]

差异的价值

这是一个平衡问题。尼采在《偶像的黄昏》一书中谈及政治时表示:“几乎每个政党都明白,为了自身的利益,反对党不应该衰落。” [8] 这体现出差异是有价值的。如果所有的力都是均衡的,达到了完全平衡的状态,那就没有变化,没有增长,没有运动。只有差异能推动发展。

熵的一个简单例子就是生命。为了维持机体生命(即避免熵增),需要持续消耗外部能量(如阳光、食物)。在此过程中,生命增加了环境中的熵(即损伤了环境),减少了机体内的熵(即构建或修复了机体)。

还有一种理解方式是想象一下儿时玩过的传话游戏。一群孩子围成一圈坐着,首先由其中一人在旁边小朋友的耳边悄悄说一句话,然后一个接一个传话,直到传给最后一个小朋友。把最后传到的句子与最初的版本比较一下,结果往往令人捧腹。比如哪怕是“今天是星期三”这样一句简单的话,经过一圈的传递,最后都可能变成相差十万八千里的“我喜欢恐怖电影”。因为有千万种变化可能出现,所以每传递一次,都会使得最终的结果更加偏离原来的内容。

艺术诞生于秩序与混乱的持续斗争,也浓缩了这一斗争的精华。艺术寻求秩序或形式,哪怕在描绘无序状态时也是如此。 [9]

——约翰·约克

人类花了很多心思来预防混乱。放眼整个人类社会,我们会注意到混乱在不断涌现。我们创造了很多社会结构给天然无序的生活建立秩序,比如法律、宗教、社会规范、习俗,以及用于解释和延续这些结构的故事。

虽然从表面上看,我们讲述的故事各式各样,种类之多令人瞠目,但深入研究就会发现每个故事都有相似的套路和结构。故事内容可能有所不同,但形式大体都在预料之中。童话故事是我们在历史上用于对抗混乱的一种方式,它们为看似无法解释的事件做出了解释,为我们难以理解的事物提供了框架。童话故事也提出了人人都能接受的共识,试图通过预先将无法解释之事纳入系统秩序来减缓熵增。

童话故事中的套路跨越了时间和文化,我们有理由相信个中必定有某种原因。肥皂剧与莎士比亚戏剧似乎无甚关联,但其实每个故事的核心都是“鼓声时刻”——一个发生了翻天覆地变化的转折点,从此主人公必须踏上恢复秩序的旅程。人们似乎认为,可以通过讲述有关降低混乱的故事来减缓熵增。

如今,童话故事常常与我们耳熟能详的迪士尼动画联系在一起,但其实原始的童话汇编,比如格林童话,或者由更古老的故事改编而来的更原始的版本,比如安徒生 童话,更清楚地说明了如何将童话理解为与熵增的斗争。

在《走进森林》一书中,约翰·约克表示,我们讲故事的方式表明了我们对世界秩序的渴望。我们试图用讲故事来克服对自身周围随机性的恐惧。在一生当中,我们不断吸收外界混乱的信息,再通过叙事加以理解。约克写道:“每一个感知行为都是在试图强加秩序,试图理解混乱的宇宙。可以说,讲故事就是这一过程的体现。”

故事的核心架构可以用几种不同的方式来描述:平衡—失衡—建立新的平衡;去的旅程/回的旅程;某个人在找寻某物,但有人或物从中作梗;等等。具体而言,约克将原型故事结构描述如下图(参见P58)。

在童话世界中,一切终将回归秩序,以此来缓解现实世界里混乱造成的压力。正如玛丽娜·华纳在《童话故事简史》中所述,童话传达了一种希望,即哪怕面对几乎无法解释的行为,秩序也终会回归。 [10] 遗弃、虐待儿童,强奸和死亡,童话将这些行为纳入一个可解释的、更宏大的框架,并提供应对的思路,以此来消除随机性。

我们会被能减少随机性的故事吸引,正如我们会被能够删繁就简、深入浅出的故事讲述者吸引一样。我们都能意识到混乱及随之而来的不确定性的存在,那些减少混乱的故事就显得格外引人入胜。

通过将个人的斗争转变为共同的经历,童话为“攻击、残酷和不公正”的混乱注入了秩序。这些故事并不以神明或超级英雄为主角,而是关注普通人如何度过平凡的一生。“童话中的奇迹和魔法不仅是对经历的记录,更是在想象磨难终于结束的时刻。”也就是说,当混乱被消灭的时刻。

主人公的旅程

· “家”受到威胁;

· 主人公有某种缺陷,或遇到某个问题;

· 主人公踏上了寻找解药或解决办法的旅程;

· 在中途找到了解药或解决办法;

· 在返回途中,被迫面对拿走解药的后果;

· 面临死亡或象征意义的“死亡”;

· 重获新生,拥有了解药;在此过程中,“家”得救了。

无论是对故事的主角还是对我们来说,童话里都没有惊喜。这些故事我们都听过,知道结局是什么。无论故事所描绘的世界多么神奇,我们都完全相信故事的结构。这种可预测性是为原本混乱的事物建立秩序的一种手段。童话故事教会我们接受看似不太合理的事物,相信其背后自有秩序,借此减缓生活中的熵增。

“童话中的风景具有象征意义——森林就是指陌生的环境。”童话故事提供了一种熟悉周围环境的方法,因为它给出了一种理解世界的方式,在世界中建立秩序,并帮助你走出困境。

虽然偏离原型叙事的作品可能也很有趣,但那些最接近原型叙事的作品更契合观众心理,往往会获得巨大的商业成功。它们是对混乱的现实世界的一种逃避。因为无法面对无意义,“为了避免精神失常,我们必须加入某种套路”。这就是叙事的目的,也是我们把自己的生活融进故事的原因。故事赋予我们一种连贯的身份认同感。

有趣的是,童话故事跨越了文化和地理的界限。很多地方都流传有相似的故事,有时是由旅行者将故事传播开来。流传到新的地方后,由于故事的底层结构是人们所熟知的,因此很容易改编以融入当地的元素。但更多时候,即便未曾经过跨地区传播,不同文化中的童话故事也常常呈现出相似性。这是一种普遍的文化现象。因此,童话在全球具有长足的吸引力也就不难理解了。童话故事的经久不衰表明,“它们一定是解决了某些问题,发挥了重要的社会作用”。通过以类似的方式指导人们的行为,童话创造了一种大多数人都能参与互动的共识,以此对抗熵增。

从格林兄弟到皮克斯,随着社会的演变,人们也在用不断变化的视角探索和审视童话发挥的作用。就其在社会规范中的角色而言,如今的童话早已不同往日。但是,变化本身并不意味着人类已经不再用故事抵御混乱。熵是热力学的一个定律,也可以说是其中最难理解的一个。人们使用童话故事在混乱中创造秩序,这本身就表明人类早已意识到秩序不过是偶然,混乱才是常态。

结论

一切都无法逃脱热力学定律,万事万物都在朝着平衡移动,人类、文化、思想、信息莫不如此。当然,达到完全平衡就意味着不再有生命,所以在毫无差异的地方只有一片死寂。因此,尽管追求差异是值得且必要的,但更重要的是要明白实现平衡是大势所趋,是任何屏障都无法阻挡的。因此要记住,保持隔绝并非易事,需要付出很大的代价。

熵是系统不确定性的量度,熵值过大的最终态不利于生存。意识到这一点后,借助那些以恢复秩序为主题的故事,我们试图理解随机性和难以解释的事物,从而减缓熵增。叙事很重要,我们用故事来减少混乱,以防过度偏离社会秩序和文化规范,以此维系错综复杂的社会。

[1] Vermeij, Geerat J. Nature: An Economic Histor y. Princeton: Princeton University Press, 2009.

[2] Marshall, Tim. Divided: Why We re Living in an Age of Walls . New York: Simon & Schuster, 2018.

[3] Goldsworthy, Adrian Keith. Hadrian s Wall . New York: Basic Books, 2018.

[4] Wilber, Ken. No Boundary: Eastern and Western Approaches to Personal Growt h. Boston: Shambhala Publications, 2001.

[5] Lovell, Julia. The Great Wall: China Against the World 1000 BC - AD 2000. New York: Grove Press, 2006.

[6] Taylor, Frederick. The Berlin Wall: A World Divided , 1961-1989. (Italicize title) New York: Harper Perennial,2006.

[7] Gell-Mann, Murray. The Quark and the Jaguar: Adventures in the Simple and the Complex . New York: W.H. Freeman, 1993.

[8] Nietzsche, Friedrich. Twilight of the Idols . London: Penguin, 2003.

[9] Yorke, John. Into the Woods: A Five-Act Journey into Story . New York: The Overlook Press, 2015.

[10] Warner, Marina. Once Upon a Time: A Short History of Fairy Tale. Oxford: Oxford University Press, 2014. 9RaKnRHNFkUH6CzlyvprnDGuY6EQkQLHttvdFDNzhgRTQGyrnW7DsUsyayn7UPpy

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