陈俭海分享 http://blog.sciencenet.cn/u/chenjianhai 科学需更需要勇气。你敢,这世界就不同

博文

牛顿第一定律、达尔文自然选择学说、熵增定律,其实是一回事儿

已有 283 次阅读 2025-7-4 07:49 |系统分类:科普集锦

在科学的长河中,英国诞生了无数伟大人物,其中有几位杰出的先驱者:17世纪的艾萨克·牛顿、19世纪的查尔斯·达尔文和19世纪的热力学之父开尔文勋爵。

这几位在物理学和生物学领域独立地探索,似乎风马牛不相及。

但是我认为他们的核心思想和发现,具有深刻的哲学共鸣:

即、外部力量对发展演化的决定性作用。

牛顿,这位物理学的巨匠,其第一定律众所周知:除非受到外力的作用,否则物体会保持静止或恒速状态。这意味着,不是物体内部的某种神秘力量,而是外部的力量输入,决定了物体状态的改变。即,欲改变运动状态,就要外力介入。

在生物的领域,达尔文同样通过大量的野外调查发现,不是生物体内部的主观愿望、努力、突变,而是外部环境的选择,决定了哪些生物能够生存并繁衍后代。这一生物学领域的第一定律自然选择学说,同样具有类似的哲学意涵,即,生物演化要发生,外部选择才是决定性力量。

熵增定律是由克劳修斯和开尔文分别在1850年和1851年独立提出的。也就是举世闻名的热力学第二定律。该定律认为:在一个孤立系统中,熵(描述系统混乱程度的物理量)总是趋向于增加,除非有外部能量的输入,才能使熵减小,系统变得更有序。简单来说,熵增是自然发生的,表示系统自发地向更混乱、无序的状态发展。就像一个房间,如果不主动打扫,会越来越乱,这就是熵增的表现。如果要让房间变干净,就需要外部能量的输入(比如打扫卫生的人力),使系统从混乱变得有序,这就是熵减。

这三个理论,尽管分属物理学和生物学,但它们在哲学上的共鸣却令人震撼。为何外部的能量输入如此重要,足以塑造物质的运动、系统的秩序和生命的进化?

在生物学发展历史中,群体遗传学数学理论论证和大量实验结果,为自然选择学说提供了进一步的证据。摩尔根和其他先驱者的工作表明,虽然突变为进化提供了“材料”,但真正决定一个物种命运的是这些突变在其环境中的适应性,也就是环境的选择。

因此即便是孟德尔、摩尔根发现了遗传学定律和基因的本质,看起来似乎比达尔文更高明,但是达尔文与孟德尔的遗传学理论的整合,即现代综合进化论,又被叫做新达尔文主义(Neo-Darwinism),而不是孟德尔主义,也不是摩尔根主义。生物学界又发现,达尔文才是对的。

生物学家明白了突变只是提供可能性,而自然选择则像一位严格的导演,决定哪些突变能在剧本中占有一席之地。

又或者,这种对外部能量的强调,是对我们人类的谦逊提醒:人类受制于那些无形的外部客观规律。人活在客观规律的影响之中。当然人类可以认识这些规律,利用这些规则为人类服务。 

理解了外力的真正推动力和决定意义,才知道推动人类进步的真正源泉。对外部未知世界的主动探索和回应,才有了哲学基础。

相反,很多人一辈子活在自己的青年时代。也许实体内在的稳定性,可能无法孕育出真正的突破性的力量。无论是内省还是内卷。

自我认知革命、自省、反求诸己,是真正的自我觉醒?人类进步取决于自我审视还是外界力量?这些都是值得思考的哲学问题。

2023年10月7日

芝加哥



https://wap.sciencenet.cn/blog-1224852-1492253.html

上一篇:诺奖得主的跨界人生
下一篇:人和猩猩在几百万年前才分道扬镳,科学家是怎么算出来的?
收藏 IP: 205.208.121.*| 热度|

1 许培扬

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2025-7-4 18:22

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部