在人类社会要达到(dào)共识是非常(cháng)难的(de),好像只有中央银行才能做。但是自然界有没(méi)有达到(dào)共识(shí)的机制?
很多同(tóng)学都会在冰箱上(shàng)面用磁铁贴一张照片。磁铁为(wéi)什么(me)能够吸在冰箱上?
不止是磁铁才有磁性,其实所有的物体都有磁性。所有物体(tǐ)都是电子组成的,每个电子就像一个小小的指南针,有一个北极(jí),有一个南极。绝大多数电子的指南针所(suǒ)指的方向,完(wán)全是随机(jī)分布的,所以电子自旋加起来就没(méi)有总的磁性。
但是(shì)自然界有一个非常非常奇妙的现象,在一种比较特(tè)殊的情况下,比如温度比较(jiào)低,而(ér)且(qiě)是在一些(xiē)特殊的物体(tǐ)里面,所有电子都同(tóng)时(shí)指向同一个方向(xiàng),这就达到(dào)了共识。他们没有中心化的指挥(huī),就说明他们是达到了共识。
共(gòng)识是货币最核心的概念,就(jiù)是(shì)说,我们一(yī)定要(yào)有(yǒu)共识,才(cái)能够用一个物品作为交换的媒介(jiè)。但是在自然界,好像不(bú)需要(yào)一个中央的指挥,这些(xiē)完全没有意识的(de)电子就能达到共识。
大家仔细(xì)想(xiǎng)一想,达到(dào)共识必(bì)须要(yào)付出代价(jià)。
我(wǒ)在教统计力学第(dì)一(yī)堂课的时候(hòu),总是引用一句文(wén)学大(dà)师托尔斯泰的话:
“幸福(fú)的家庭(tíng)总是相似的,不幸的家庭各(gè)有不幸(xìng)。”
比如同学(xué)们的寝(qǐn)室(shì),绝大部(bù)分时(shí)间是很乱的。人类的语(yǔ)言非(fēi)常(cháng)简单,我们只用(yòng)两个名词(cí),整齐和乱,听(tīng)上去好像(xiàng)50%的(de)概率是整(zhěng)齐的(de),50%的概率是乱的。但是仔细(xì)想想,乱有很(hěn)多方法,整齐(qí)只有(yǒu)一种整齐的办(bàn)法。
比如说寝(qǐn)室里面(miàn)有一个牙刷、一双(shuāng)皮鞋、一只钢笔。整齐的办法是钢笔放在书(shū)桌(zhuō)上,皮鞋应该放在门口,只有这一(yī)种做法。乱(luàn)的做法有很(hěn)多,牙刷放在门口,皮鞋放在书桌上等等等(děng)等。乱的办法比整齐(qí)的办法(fǎ)多得多,久而久之,如果每种办法概(gài)率一(yī)样,乱的(de)概率(lǜ)远远大于整齐的概率。
大自然有(yǒu)一个必然(rán)的趋势,随着时间的推(tuī)进,越来越无序。无(wú)序的办法有很多,有序的办(bàn)法只有一种。
大(dà)自然的趋(qū)势如果是越来越无序的话,为什(shí)么这些电(diàn)子都要指向同一个方向(xiàng)?这就引进了「熵(shāng)」的概念(niàn)。
熵等于是(shì)在衡量一种排(pái)列(liè)组合(hé)。自然界总是越来(lái)越趋向于无序,不能(néng)达到共(gòng)识。达(dá)到共识唯(wéi)一的办法,就是(shì)把周围(wéi)搞得更乱一点,把自己(jǐ)搞得整齐一点。
生(shēng)命就是(shì)这种现象,生(shēng)命是高度有序的现象,但(dàn)是(shì)生命必然会把(bǎ)周围搞得更加乱一点。
在有(yǒu)些系(xì)统里面,它(tā)可以自己(jǐ)变得比较有(yǒu)序,把熵排出去。总的(de)熵还(hái)是在增加,但(dàn)是自(zì)己的熵在减小,自己变(biàn)得更加有(yǒu)序,达(dá)到(dào)了共识。
到了生物的(de)世界,也有同(tóng)样的现(xiàn)象。比如说单细胞(bāo)的细(xì)菌,他们会同时做一些非(fēi)常(cháng)有趣的行为,比如说同时发(fā)出光来(lái)。一个细菌发出光来也(yě)不能看见周(zhōu)围,还要浪费掉很多能量,很不划算。所以看到(dào)周围细菌比较多的时(shí)候,大(dà)家一起发光。
细菌有一个相(xiàng)互交换的机制,每个细(xì)菌发出一些信息,周围如果(guǒ)收(shōu)集(jí)到很多信(xìn)息的(de)时(shí)候,就代表周围的(de)细菌比较多,大(dà)家马上(shàng)决定(dìng),一起开始发光。这种机制在生物世界也(yě)有,物理世界也(yě)有,我们看到一个必(bì)然(rán)的趋势,使得我们知(zhī)道有(yǒu)序是很有(yǒu)价值的。
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