今天，我们来说说一下关于“热寂说”的有关讨论，一起来思考生命与宇宙的关系。“热寂说”是一种关于宇宙终结的学说。为什么关于宇宙的思考会跟生命联系在一起呢？这是因为不管是生命还是宇宙，总有一些很基本的物理规律必须要遵循，就是这些基本的物理规律沟通起了生命世界和非生命的物质世界。
“热寂说”是一个很经典的物理学说，这个理论的基本想法最早由物理学家克劳修斯在 1867 年的一次演讲中首次提出，这个具有挑战性的观点在当时的欧洲引起了一场旋风。克劳修斯曾经将热力学第一和第二定律概括为两句名言，第一句名言是“宇宙的能量是恒定的。”，第二句名言是“宇宙的熵是趋于最大值。”
我们先来解释一下名言中的一个陌生词：熵。所谓的“熵”指的就是系统无序的程度。比如说，我们把一滴墨水滴到一杯清水里，起初，墨水里面的碳颗粒集中在水的局部，这是相对比较有序的，但随着墨水的扩散，碳颗粒就会跑得到处都是，逐渐变得无序起来，这就是熵增加的过程。“熵增加”的原理告诉我们，一个封闭系统会自发地从有序状态逐渐演化到越来越无序的状态，直观理解起来，这就像一个房间不收拾的话就会越来越乱，耳机的线会自发地卷得很乱等等。因此这第二句名言“宇宙的熵是趋于最大值，”我们就可以理解成我们的宇宙会变得越来越无序。
但是这时候，问题就来了，生物总是需要尽可能地排斥无序。我们想一想就会明白，如果生命没有某种对抗“无序”的力量，那么我们去游泳的话，就会像墨水滴到水里那样，各种原子离子分子溶解得到处都是。但是如果最终宇宙的熵会渐渐趋向于无穷大，那么我们的宇宙就会变得越来越不适合生命生存，这岂不是产生了矛盾吗？
其实之所以产生矛盾，是因为我们还没有考虑到引力。在宇宙的大尺度结构中，起着支配作用的力显然是引力。一旦考虑引力的话，情况就会非常不同。
我们举个例子，假如有一盒铁钉，不小心洒落在地上，铁钉掉了一地，洒得很均匀，变得很无序。在这个过程中，熵的确是增加的，这样一个过程的确符合我们想象的“热寂说”。但这个例子里，我们假定了铁钉之间没有相互作用，或者说相互作用很微弱，但宇宙中存在着万有引力，因此更贴近实际情况的一个类比就是，我们不妨想象这些铁钉都是磁铁做成的。如果磁铁钉撒了一地，会发生怎样的情况呢？这些磁铁钉撒到地上之后，靠得较近的那些磁铁钉会吸在一起。在宇宙中，引力所起的作用类似于磁铁钉的磁场，正因为有了引力的存在，宇宙中的物质可以聚集在一起，而不一定是要变得越来越均匀或者越来越无序。
那么问题就又来了，如果宇宙中的物质可以通过引力的作用聚集在一起，那岂不是会越来越有序，这会不会违背了热力学第二定律呢？这就涉及到引力的一种特殊的效应了，引力系统具有负比热。
“负比热”这个概念听起来可能有点陌生，但解释起来也很简单。在我们日常的生活中，绝大多数的物质如果温度升高，它的能量也会升高，这是正比热。所以负比热的物质就是能量降低时，温度反而会升高。太阳就是一个典型的具有负比热的体系，太阳始终在无私的向外辐射出能量，假设我们给太阳输入的能量越多，它反而会变得越冷，而当太阳在辐射出能量时，它也在变得更热更亮。从太阳诞生至今，它的燃料在不断减少，但它的亮度已经增加了30%，这种违反直觉的现象就是由于宇宙中无处不在的引力所造成的。
了解到这种现象，我们就很容易理解“热寂说”的真正问题在何处了。热寂说所想象的一种未来是均匀的，无序的，毫无生机的宇宙，这种想法的根源在于我们的一种生活经验，也就是一个高温的物体跟一个低温的物体相接触，最终平衡到一个中间的温度。
按照这种想法，宇宙中存在着某种机制，最终能让宇宙变得“均匀”。但事实上由于引力的存在，更准确的说是由于负比热的作用，宇宙是不会变得“均匀”的。我们可以想象有两个能量略有差异的太阳相互靠近，能量较低的那个太阳温度更高，所以它在不断辐射放出能量，这些能量被能量较高的那个太阳吸收，吸收完了能量变得更高，进而温度变得更低……如此循环之后就形成了一个正反馈，两个太阳之间能量和温度的差距会越来越大，系统也变得越来越远离那个平衡点。也正是远离了平衡，宇宙才有可能产生物质和能量的聚集，最终让生命得以产生和存活。
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