(27)、宇宙“自组织”理论的错谬
近年来,又有人提出来一个新理论:宇宙是“自组织”出来的,即认为整个宇宙都是“自组织”地创生和演化的。事情果真如此吗? 所谓自组织系统是指能在一定条件下产生稳定的有序结构的系统。自组织过程是系统有序性增加的过程。自组织是自组织系统提高自身有序性的一种性质。 自组织是物质系统的一种普遍属性。物理学家G·贝纳特早就发现,在一定温度梯度下,流体会产生具有有序结构的“贝纳特花纹”。贝罗索夫——扎鲍迁斯基发现了自催化现象,这是化学反应中的一种自组织现象。激光的产生也是一种自组织过程。生物体的自组织性比无机界要明显得多。天空中的鳞状排列的云街,花岗岩中的环状结构,松花蛋中的松花,木星大气中的涡旋结构等,都属于“自组织”现象。 自组织过程并不是一个渐进的、平稳的过程,而是一个在内部酝酿的、突然的、飞跃的过程。开始的时候,某系统的运动未表现出有序性,而当外界进入的能量或物质达到某个临界值时,系统会从混乱中产生某种稳定结构,从无序走向有序。 系统的自组织有4种基本形态,它们是自同构、自复制、自催化、自反馈。自同构是指具有某种相同或近似结构、功能形式的系统在相同条件下构成某种类似的结构类型和功能类型的物质层次。例如生物体,同一生物种的广大个体者是同构的。 自复制是指自组织系统在一定外界条件下,会在同它类系统及自身内部的相互作用中,不断产生出具有与其相关类似的结构和功能的新系统。例如,生物会产生后代,恒星的死亡会产生星云,后者又在一定条件下演化成新的恒星。 自催化,是指自组织系统在演化中有自我催化的能力。自催化影响着系统的演化方向及速度。由星云到恒星,从低等生物到高等生物,都是自催化过程。 自反馈是指自组织系统在演化过程中,能接收自身发出的某些信息及系统与外界环境相互作用产生的信息,借以调节自身内部各因子之间的关系,并根据环境信息调整自身与环境之间的关系。 自组织的提出被认为具有重要意义。它能说明物质系统的种群特征和演化的空间特征;能说明物质系统发展过程中的继承特征和时间特征;能说明物质系统发展过程中的相互制约、相互作用和相互调适。它也能说明物质系统发展的内在原因。物质系统由低级向高级、由简单向复杂的发展过程,是由系统的自组织性所决定的。诺贝尔奖金获得者M·艾根认为,自组织性是“无机界向最简单的生命系统转化的基础。” 但是,并不是所有的系统都能发生自组织过程。自组织系统必须具备三个条件:(1)它必须是开放的,能从周围环境中汲取物质和能量,以与熵增趋势相对抗;(2)它必定是一种其组成部分相当复杂的大系统,因为只有大量子系统的相互作用,才会产生集体的、有序的运动;(3)自组织系统必须具备一定的历史条件。 有人试图将自组织概念推广到整个宇宙,即认为整个宇宙都是“自组织”地创生和演化的。但是“自组织”概念是否适用于宇宙巨系统也还是一个问题。因为一方面,宇宙(我们的有限宇宙)能不能“从周围环境中汲取物质和能量,以与熵增趋势相对抗”?科学至少在目前是无法对此作出解答的。另一方面,宇宙是否“具备一定的历史条件”,即有没有“大爆炸”以前的过程?然而在“大爆炸”框架内这一问题是无法谈论的。而且,自组织概念怎样说明星系的起源?类似地月系统这样绝妙的双行星系统又怎样“自组织”起来的?一棵树能自组织成一张桌子吗? 事实上,类似贝纳德花纹(贝纳德花纹是指从下面给一杯静止液体加热,当上下温差达到一定值后,液体的定态失稳,突然出现许多规则的六角形的对流花纹,这种有序结构被称作贝纳德花纹)、激光等等这样的“自组织”现象,是并不能仅仅靠自身的“组织”实现的,还必须有系统以外的“他组织”才能完成。因为就杯中水这一系统而言,是输入其中的能量才使它产生了‘贝纳德花纹’,取去热源,贝纳德花纹就会消失。这说明它是由输入的能量“他组织”出来的,而且是在人的操纵下。激光的情况更是如此。所以如果说它是“自组织”的话,至少还应该把人和热源都包括进系统中去。即使是天空中鱼鳞状排列的云街,也是由当时的大气环流形势等各种因素“他组织”而成的。 所以,如果把宇宙的起源比喻为“贝纳德花纹”式的“自组织”现象的话,仍不免要使我们寻找那个在我们宇宙之外的“烧火的人”。
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