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如果庞加莱回归成立了,人能够死而复生吗?答案:可以

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有句话叫做“人死不能复生”,这是一句残酷的现实。

但在物理学家的眼里,世界是另一个模样。比如在物理学家庞加莱的眼里,世界没有绝对的生与死,只有粒子变成了无序最后又回归有序,听不懂没关系,就是人死了还能活过来,只不过不是立刻,而是要经过很长很长的时间。到底要多长?也就10^(10^(10^(10^2.08)))年的时间

这数字一看人眼就发黑,这时间人类可能都灭绝了,还复活呢!不要觉得不可思议,也许这个看似荒诞的庞加莱回归,会在未来得到运用,使“人类死而复生”这一“幻想”成真也说不定。

无序的宇宙

如果问,我们的宇宙是有序的,还是无序的,大部分人可能会回答有序的。他们以我们的太阳系为例子,八大行星都待在自己的轨道上,围绕太阳旋转。就连大家认为最不听话的小行星,也被安排得明明白白,聚集在火星与木星之间的小行星带里。以此类推,我们的太阳也在围绕银河系中心旋转,而银河系又在宇宙中围绕另一个未知的天体运转。

可如果告诉你我们的宇宙其实是无序的,会不会觉得整个人生受到了震撼?其实这也很好理解,如果学过化学物理就会明白,热力学第二定律就解释过,事物都自发地朝着熵增的方向发展,熵增就是物质从有序变为无序。我们稳定的太阳系也好、银河系也好,有序是暂时的,整个宇宙中还存在着一股力量,在延缓这个无序的发生。

大约140亿年前,一个点发生了大爆炸,产生了宇宙,爆炸产生的能量使整个宇宙开始膨胀,直到现在膨胀依旧在进行。天文学家们预计,当这股能量耗尽,宇宙就会停止膨胀,现在看到的所有一切天体,都会脱离现在原有的位置和运动,成为宇宙中无序的一员。然而,宇宙没有永恒,宇宙又会在某个时刻,重新回归有序的状态,开始一个轮回。

这个就是庞加莱回归,而一切的源头来自于麦克斯韦“作妖”。

宇宙轮回设想绘图

麦克斯韦要

一提起麦克斯韦大家会想起他的电磁学理论,事实上,麦克斯韦是一位全面的物理学家,精通电、磁、热等多个领域。在热力学方面,麦克斯韦主要研究的是气体分子的运动。他根据分子在运动时出现某一速度的概率推导出了麦克斯韦分布式。而他在热力学第二定律中更是提出了一个问题,困惑了后来的物理学家许久。

麦克斯韦架设了一个系统,里面有两个空间,一边装着热空气,另一边装着冷空气。它们中间被隔绝,仅留下一个很小的孔,只允许一个分子通过。

按照热力学第二定律,热空气分子无时无刻不在运动,它是无序的,熵值更大;相反,冷空气分子的熵值更小。这个时候打开中间的小孔,热空气分子会窜到冷空气分子那边去,直到两个空间的熵值维持一致,所有分子归于平静。

麦克斯韦提出,如果有一个妖怪,它可以观察这个体系,热空气分子一旦要窜过去,它就关闭那个小孔,这样,热空气永远在那个空间,而冷空气也一直待在原来的地方,其后果就是,热空气那边越来越热,冷空气那边越来越冷,这明显不符合热力学定律

麦克斯韦妖

这就是被后人称为“麦克斯韦妖”的假设,大家讨论了几十年,直到有人提出,此“妖”它监视了整个系统的运动,然后在适当的时机关小孔,这本身也是一种能量。相当于要再往这个系统里注入能量,保持它的原本状态,这其实符合热力学定律。事情到这里,似乎就应该划上句号了,然而此“妖”带来的后遗症才刚刚开始。

庞加莱回归

当大部分的物理学家试图破解“麦克斯韦妖”的时候,庞加莱选择支持麦克斯韦,并在他原有的基础上提出了“庞加莱回归”。

庞加莱(左)和麦克斯韦(右)

庞加莱是法国的数学家与物理学家,他认为,原子的运动是无序的,宇宙中有大约10∧80 个原子,它们的运动轨迹是不可能完全确定的,但是根据麦克斯韦分布式可以推断出它们出现在某一个区域的概率,如果有足够多的原子,就能通过叠加这个概率大致还原出它们无序时期的运动轨迹。

这个时候会发现,当概率无限逼近于1的情况下,原子会回到自己原先的位置,这样看下来,一切就回到了之前的状态。

所以他认为,宇宙最后趋于无序,但是很快又会回到有序的状态,因为有足够多的原子,它回归的概率是1。以此类推,这个回归可以放在任何事物上,比如我们人类本身。

人是由细胞构成的,细胞是大分子蛋白质们组成的,而分子又是原子构成,因此人类也是多原子集合体。我们的死亡就是体内的原子走向无序的过程,人吃东西就是在往自己这个体系里面充能,维持自身原子的有序。

人体的干细胞

这个过程本身是违背热力学第二定律的,人不可能永远用这样的办法维持,所以人的寿命没有永远,终将走向无序,也就是死亡。

但是,人死了,人身体里的原子不会死亡,它们会出现在地球上的任何一个地方,用庞加莱回归进行推导,那么人身体里的原子会在10^(10^(10^(10^2.08)))年后,回到它们原来的地方,也就会原来那个人类的身体。

人体细胞的分裂

这就意味着它们会重新组成一个人类,原来那个人就复活了。可是有一个问题,人复活了,他的记忆会复活吗?他还是原来那个个体吗?庞加莱不是医学家,他无法解释记忆是否算作原子。那个人复活的仅仅是生命而已,无法确定他是否保留思想和记忆。

如果再扩大了看,整个宇宙中的一切都有可能出现这样的轮回,包括宇宙自己,谁能肯定140亿年前的爆炸,是整个宇宙的第一次爆炸?又或是不止一个宇宙的存在。

万物轮回

根据质量守恒定律,宇宙的原子数量是恒定的,但是宇宙没有永恒,一些星体会消亡,比如我们的太阳,地球上所有的人都知道,太阳将会在50亿年后熄灭,因为它是靠自己上面的氢发生核聚变产生能量的。

所有的恒星在灭亡前都会发生坍塌和爆炸,质量越大爆炸越狠,爆炸的时候会将它样本的原子甩出去大部分,形成星云。而这些星云是一个恒星形成的前提条件,也就是说,一个恒星伴随着另一个恒星的新生。

恒星爆炸(想象图)

如果按照庞加莱回归,这些死亡恒星的原子会回到原来的地方,再次形成星系。这不禁让人想象,我们的太阳系也许就是曾经的某一个星系,我们的地球在过去的某个时候就和现在一模一样,也许整个地球上的生物也是一种回归,我们不记得,可能真的这个回归里面不包括记忆吧。

想起《狮子王》说的,都在这个循环里,生生不息。生物圈最著名的碳循环,可能也是庞加莱说的回归。

地球的碳循环

生物体里面的碳原子,在生活活着的时候,组成的身体,在生物死后,它与氧原子结合成为了二氧化碳,进入大气中,被植物吸收,经过光合作用进入植物身体里,然后动物再吃下去,它参与组成了维持动物生命活动的有机大分子。也许当它成为二氧化碳的时候,它在空中的轨迹是一个回归,它变成植物的时候是一个回归,它变成动物一部分的时候也是回归。

之前认为的宇宙趋于无序论,只是宇宙在未来的一个状态,它不会永远无序,也不会永远有序

生命轮回

记忆回归

人脑是一个极其复杂的器官,我们至今都没能搞懂记忆属于什么物质。有一种说法是,记忆是一段脑电波被存储在大脑的某个地方,当下一次遇见频率相似的电波时,就会与储存的脑电波形成共振,加速脑部的运转,使得人不用再去熟悉这段电波。

那么理论上记忆是一种电磁波,具有波粒二象性,还是有粒子存在,只要是粒子,都可以参与庞加莱回归。这么看,全副回归的个体,应该具备记忆。

不同的脑电波

假设这个说法成立,那就可以解释记忆闪现这种情况。人们有的时候总会在脑海里冒出从来没有过的记忆,比如一个从来没有去过的地方,或者从来没有见过的人,有人说这是前世的记忆,不过现在看来,这更像是庞加莱回归过程中带来的副作用。前面说到过,原子回归前是在做无序的运动,所以很有可能会参与其他物质的组成。

假设一个个体死亡,全身的原子进入无序阶段,这个时候一部分原子遇到其他原子参与另一个生命体的构成,然后这些原子里面,有一部分还是原来组成脑细胞的,上面有记忆电磁波的粒子,可能只是一部分并非全部。这也是为什么这种记忆闪现都是断断续续的。

海马体掌控记忆

生命的意义

有人说,庞加莱回归对于生命来说没有意义,尤其是对人这样的高级生物。人类有记忆,一个没有记忆的躯壳就算是活的,怎么能代表复活?就算带着记忆复活,回归也要10^(10^(10^(10^2.08)))年,且不说人类能否活到那天,真到了时候,一切都变得完全不一样了,原来的记忆有什么用,拿来干什么呢?

至少作为现在的个体,人类逃不掉死亡,固有一死。人能做的,是在死亡到来之前,让人生有意义,如司马迁所说,要么重于泰山,那么轻于鸿毛。在庞加莱回归之前,人们想要追寻永生,中国古代更是一群炼丹的术士,本来可以活久一点的,非要吃含有汞和其他重金属的丹药。

放轻松一点,我们相信如果庞加莱回归成立,人类就能够死而复生,但那是太久之后的事情了,而且它回归也不一定回归到死亡那一瞬间的状态,带着记忆又怎样?不带记忆又怎样?只要记得这个时间的美好,记住在作为个体生活的就完全足够了。我们没必要惧怕死亡,如果人真的是原子组成,那么往无序方向进行反而是一种自由。

如果人类也和那些没有思想的星体一样,等待轮回,那我们为何会发展出文明,为何会去探索宇宙?不就是为了以个体组成群体然后为了群体的利益而挑战极限吗?理论上庞加莱回归可以复活人类,并且2018年维也纳大学也在一次实验中证实了一种庞加莱回归现象。这些是人类科学的进步,却丝毫不影响人类个体享受现在的生活。

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