近期热门的精选读物《第一推动丛书·弦理论之争系列》,幽默有趣非常动人!(31)

2023-07-21 来源:旧番剧
如果进化从未发生,人类的存在只不过是朝向低熵的反常涨落,那么,根本就不存在证明进化的化石的话就会使涨落没那么严重。如果大爆炸从未发生,我们所看到的数千亿之多的星系只不过是朝向低熵的反常涨落,那么,星系的数目只有500亿,5000,或是更少,甚至只有一个的话就会使反常涨落没那么严重。所以,如果有人认为我们的宇宙只不过是统计学涨落这样的想法——一次幸运的偶然事件——正确的话,那他就需要解释清楚宇宙怎样以及为什么会走得如此之远,以至于达到了今天这种极低熵的状态。
更进一步,如果你真的不能相信记忆和记录,那么你也没办法相信物理定律。它们的正确性取决于数不清的大量实验,而这些实验的结果却又需要记忆和记录的证明。因此,所有基于公认物理定律的时间反演对称性的思考都会有问题,从而干扰我们对熵的理解,破坏当前讨论的整个基础。如果我们相信我们所认识的宇宙只不过是完全无序状态的罕有但偶尔也会发生的统计涨落,那么,我们很快就会陷入困境,我们会发现我们将丧失所有的思维结果,包括一开始为我们带来这种古怪解释的一系列思考。
因此,将怀疑放在一边,努力跟着物理定律和熵的数学公式走——这些概念结合起来会告诉我们,从任意给定时刻开始,无序度很有可能既会朝着未来也会朝着过去的方向增长——我们很快就会掉入陷阱。虽然听起来不怎么美妙,但这件事的确不错,原因有两点。第一,它准确地说明了为什么怀疑记忆和记录——直觉上我们会鄙视的东西——不合理。第二,当我们发现整个分析框架处于崩溃的边缘时,我们被迫认识到,在我们的推理过程中,某些重要的东西必定被漏掉了。
因此,为了避开思维上的深渊,我们问自己:除了熵和自然定律的时间对称性外,我们还需要有哪些思想或概念,才能使我们重新相信自己的记忆和记录——室温下的冰块会融化而不是不融化,奶油和咖啡会混到一起而不会自然分开,鸡蛋会破碎而不会重新组合起来?简而言之,如果我们用熵在未来方向不断增长而在过去方向降低的说法来解释时空中事件发展的不对称性,我们将会得到什么样的结果呢?有这种可能性吗?
有。但除非初始时事物非常特殊。
鸡蛋、鸡和大爆炸
为了弄清楚这是什么意思,我们来看看前面提到的,低熵的、完整的鸡蛋。这种低熵的物理系统是如何形成的呢?如果我们能信任记忆和记录的话,我们就知道答案了。鸡蛋来源于一只鸡,鸡来源于鸡蛋,而鸡蛋又来源于鸡,鸡又来源于鸡蛋,如此反复。但是,正如英国数学家罗杰·彭罗斯特别强调的那样,
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