Re: 徵求一個解答
※ 引述《Skylark (GS 芒果)》之銘言:
: ※ 引述《Justy (捷速蒂)》之銘言:
: : 插個花,不是吐槽......
: : 生命演化的過程違反熱力學定律的論點已經是十幾二十年以前的
: : 往事了. 近十年來發展的複雜理論已經明確的揭示了為什麼生命能
: : 在極高的複雜度下維持穩定的狀態. 以複雜理論來看,生命現象是
: : local的亂度降低,但並不違反golbal的entropy趨向散亂的前提.
: 在自然情況下,亂度應該是趨向散亂的,也就是說如要降低一local系統亂度
: 勢必要有外界的能量流入,在這樣的情況下如何維持該前題咧??
: 在local系統外不會平白生出能量吧!?
是的,entropy是永遠趨向散亂的. 我先解釋一下要如何維持local
的亂度,在複雜理論看來,生命現象本身就是一個獨立波,外界能量
(我比較喜歡說干擾波)是通過pass thorugh這個獨立波,而不容易
干擾到此獨立波的內部結構. 古典熱力學認為一個系統不可能在
不添加能量下維持穩定,而複雜理論認為環繞奇異吸子的獨立波本身
就是一個在local趨向於穩定的結構,能量同時進入與流出. 對global
系統而言,系統本身還是趨向發散的,所以不違反熱力學第二定律.
: : 每一個生命都可以看做是一個"異點"(strange point),能量的流動
: : 在異點周圍會朝local低點流動,同時也造成在高複雜度下仍能維持
: 我的問題就是對系統而言,最穩定的狀態一是完全封閉的系統(死態)
: 另一為能量出入平衡的開放系統,在您的前提,
: 生命本身的利用外界的能量降低亂度,本身只有能量流入(消耗),
: 而沒有輸出,如此的系統對golbal而言不能算是穩態吧??(能量並沒有趨向散亂)
對不起,您的質疑是對的. 我一時不察沒把這個地方寫對,對一個系統
而言,真正的穩態就是死態(熱寂),而生命系統並不是真正的穩態,他之
所以能穩定是因為self feedback時會緩衝干擾波對此獨立波的影響,
使這個獨立波(生命)能維持在一個local的穩態. 這就像是所有的非線性
方程式會收斂在某一些stage上是一樣的狀況.
: : 系統穩定的現象. 不只是生命有這種現象,現實生活中有許多物理
: : 現象也有這種特徵. 像水中的渦流,或者是木星上的大紅班都是這類
: : 現象. 這類系統有自我穩定的傾向,不容易破壞,但是並不是不會消失.
: 這是說local系統的內部能量流補完!? :)
這並不是說能量只進不出,或是能量向高能處流動. 純粹只是能量
流過這樣的系統,就好像這些異點不存在似的. 而此類系統之可以
在高能的狀態下不瓦解,純粹是因為系統旁邊的boundary的能階比
系統本身還高,所以系統處在一個local stable的狀態.
: : 一但系統負荷超越臨界值會立刻崩潰,生物的死亡,或是風暴會消失
: : 都是系統崩潰的結果.
: 所以任何的local系統有其一定的"生命界限"?? 嗯...永恆是不存在的...
: : 我是無神論者.....
: : Justy (捷速蒂)
喔. 我要講清楚,剛剛的比喻是非常簡單的說法,他並不盡然正確.
在我剛剛描述的系統中,系統處在local stable的狀態並不必定需要
能量的輸入,就算沒有任何能量流過系統仍然應該是local stable的.
其實不然,這樣的系統必須持續不斷的接受外在的干擾刺激,干擾
本身會促使系統做self feedback,self feedback使系統維持在穩態.
也就是說,平常熱力學定律focus在靜態的穩態上,但是複雜性理論
所描述的穩態是動態的穩態,是在能量不斷流動的狀態下形成的穩態,
這樣的穩態在能量流動消失時會立刻崩解. 您可以想做水中的渦流
在水流停止時會立刻消失一樣. 套句Andrew P.Ingersoll的名言,
我們印象中的大尺度的秩序是從小尺度的混沌上自發的冒出來的.
以上這些想法是從非平衡熱力學(nonequilibrium thermodynamics)
中延伸出來的,有錯誤的地方還請不吝指教.
Justy (捷速蒂)
討論串 (同標題文章)
EVA 近期熱門文章
21
21
PTT動漫區 即時熱門文章