19 世纪下半叶以来,科学技术进入全面发展的新时期。在这个背景下,经典科学范式却在“时间”这一基本维度上陷入了分裂。这一危机的核心是:为什么在受物理定律支配的世界里,万物既在“腐烂”又在“进化”?
两大时空的认知冲突
- 机械决定论的局限:经典力学的运动规律在时间反演下是可逆的、对称的。这意味着在牛顿的世界里,时间只是一个参数,没有真正的“历史性”。然而,统计物理学也在对于牛顿力学的革命中发挥了重要的作用,揭示了宏观过程的不可逆性。
- 熵增原理与热寂:热力学第二定律建立之时,已经接触到自然过程的不可逆性问题。该定律表述了能量传递的方向性:一个孤立的系统,总是要朝向均匀、简单、消灭差别的方向发展,最终将不可逆地达到一种物理差别不再存在的“死寂”状态。
- 进化的演化性:与物理学的“退化论”截然相反,生物的发展又给出了一个时间箭头,这就是进化的时间箭头。复杂的生命有机体从低级向高级、从简单到复杂的不断演化,展现了系统自发产生有序结构的奇迹。
思想实验:封闭的玻璃瓶
设想一个封闭瓶子:如果是纯物理系统,它会走向分子均匀分布的平衡态(热寂);如果内部存在生命,它会利用能量构建复杂结构(进化)。物理学说世界在“衰败”,生物学说世界在“精进”,这种认知撕裂预示着系统论整体观的降临。