薛定谔80年前的预言:为什么你活得这么累?生命对抗熵增的秘密

为什么我们总感觉疲惫迷茫?薛定谔80年前的著作《生命是什么》不仅预言了DNA结构,更用物理学揭示了现代人精神内耗的根源——熵增。本文将带你探索如何通过“负熵”策略,重新掌控混乱的精神世界。

薛定谔80年前的预言:为什么你活得这么累?生命对抗熵增的秘密

为什么我们活得这么累?薛定谔80年前给出了惊人答案

你是否曾扪心自问:究竟为何我们活得如此疲惫?我所指的并非身体上的劳累——你或许睡眠充足,饮食健康,然而清晨醒来,大脑却像运行着无数个争夺注意力的浏览器标签页,思绪纷乱。刷了一小时手机,反而更感倦怠;工作一天下来,大脑如同浆糊,尽管未曾从事体力劳动,却感觉被彻底掏空。

这种深层的疲惫,在物理学中拥有一个精准的名称。早在80年前,一位物理学家便运用热力学第二定律,精确地阐释了这种状态。他指出,这便是“熵增”。而我们所体验的混乱、失控与精神内耗,其本质正是大脑在热力学意义上趋向“死亡”的过程。

我是王利杰,今天我们将深入探讨这位物理学家——埃尔温·薛定谔——的深邃思想。是的,就是那位提出“薛定谔的猫”的量子力学先驱。1944年,在二战的硝烟尚未散尽之际,他在爱尔兰都柏林撰写了一本不足百页的小册子,书名直白而富有力量——《生命是什么》。

这本书并非一部普通的科学著作,它彻底改变了生物学的研究方向。沃森与克里克日后发现DNA双螺旋结构,便直接承认受到了这本书的深刻启发。但其核心价值远不止此:它不仅阐明了细胞的运作机制,更深刻地揭示了我们为何会感到焦虑与迷茫,并指引我们如何摆脱这种困境。一位量子力学的奠基者,竟以物理学公式为我们开出了一张治疗精神内耗的**“处方”**。

薛定谔的洞见,远超其时代,它为我们理解生命与意识提供了一套全新的物理学框架。

我们将一步步解构这套理论。

原子之谜与生命的宏大

薛定谔首先提出了一个看似简单的问题:为何原子如此微小,或者反过来说,为何我们必须如此庞大? 你也许觉得这无关紧要,原子本就如此。然而,薛定谔认为,这个问题的答案恰恰揭示了生命的本质

他解释道,所有的物理定律,其本质都可归结为统计定律。 这该如何理解?想象一下,你将一滴墨水滴入一杯清水中,墨水会逐渐扩散,最终均匀分布。这在宏观上看来,似乎是一个确定且有规律的过程。但如果你能缩小到分子层面观察,会发现每一个墨水分子都在完全随机地运动,它们被周围的水分子无序地碰撞着,毫无章法。没有任何一个墨水分子“知道”自己应该流向低浓度区域。

那么,为何宏观上又呈现出规律性呢? 原因在于参与的分子数量极其庞大。数以亿计分子的随机运动,经过统计平均,便会呈现出确定的趋势。这便是物理学定律的真相:它们并非微观世界的绝对法则,而是大数统计的结果

墨水在水中扩散,无数随机运动的粒子

这与我们的身体体积有何关联? 薛定谔提出了一个名为**“根号n律”**的公式。如果一个系统包含 n 个粒子,其统计涨落——即偏离平均值的误差——大约是百分之一除以 n 的平方根。

具体而言,如果你的身体仅由100个原子构成,误差将高达10%。这意味着你的心跳可能在10%的范围内忽快忽慢波动,体温也可能骤升骤降,神经信号更会时灵时不灵。在这样的精度下,生命根本无法存续

然而,如果你的身体包含100万个原子,误差便会降至0.1%。若是达到1后面跟着23个零的原子数量,误差则小到可以忽略不计。此时,物理定律才能展现出完美的精确性

我们之所以必须如此庞大,正是为了让统计涨落被压制到可忽略的程度,从而使我们能够拥有一个稳定且可预测的身体,并感知一个稳定的外部世界。

基因的“不可能”与量子力学的救赎

理解了这一点,薛定谔随即提出了一个震惊世人的观点:按照此逻辑,基因本应是不可能存在的。

为何如此说? 当时的遗传学研究显示,决定遗传性状的基因体积极其微小。薛定谔根据X射线诱变实验的数据推测,基因的关键区域可能只包含了大约1000个原子。

1000个原子!根据“根号n律”,一个由1000个原子组成的系统,其统计涨落应高达3%。它理应像热锅中的一滴水一样极不稳定,时刻处于热运动的剧烈动荡之中。

大原子数量与身体稳定性

然而,事实却完全相反。薛定谔以哈布斯堡王朝为例。 哈布斯堡家族有一个著名的遗传特征——厚厚的下唇。这一特征在数百年的联姻与繁衍中始终未变。数百年间,经历了无数次细胞分裂,无数次热运动的干扰,控制这一特征的基因竟然保持了绝对的稳定性

一个仅由1000个原子构成的结构,如何在热力学的“狂风暴雨”中屹立数世纪而不倒? 经典物理学无法解释。如果原子仅仅是微小的台球,它们会在热运动中不断碰撞、移位,根本不可能长时间维持特定的构型。

但,量子力学可以。 薛定谔引入了德尔布吕克模型来解释这一现象。其核心思想是:基因并非一团松散的原子集合,而是一个通过量子力学力(即化学键)紧密结合在一起的大分子

基因簇在热运动中震颤,但哈布斯堡家族的遗传特征却稳定

这个大分子能够以多种不同的稳定构型存在,每种构型都对应着一种特定的遗传状态。关键在于,不同的构型之间被高耸的能量山峰所隔开。要从一种构型跃迁到另一种,系统必须获得足够的能量来翻越这些“山峰”。

薛定谔给出了一个公式:突变的期望时间 $t = τ * e^(W/kT)$。 不必被公式吓倒,它表达的是一个简单道理:如果能量势垒 $W$ 足够高,比如是热能 $kT$ 的50倍或60倍,那么 $e^{50}$ 将是一个天文数字。这意味着,尽管分子不断受到热运动的撞击,但拥有足够能量越过势垒的概率极低,可能需要数万年才会发生一次突变。

这便是量子力学的“救赎”。它解释了为何基因能够在微观尺度上抵抗热噪声,保持“奇迹般”的稳定性。

基于这一洞见,薛定谔做出了一个惊人的预言:基因必须是一种“非周期性晶体”。 何为非周期性晶体?我们熟悉的晶体,例如食盐(氯化钠),其原子排列是周期性的,就像一本只重复写着“我我我我”的书。虽然结构非常稳定,但信息量却极低,无法编码任何复杂的事物。

然而,生命所需的编码信息是海量的。如何实现?薛定谔提出,基因必须是一种有序但不重复的结构。它如同莫尔斯电码,利用有限种类的基本单元进行极其复杂的非重复排列,从而编码海量的遗传信息。

十年后,沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构,它正是薛定谔所预言的那种结构:由A、T、C、G四种碱基组成的非周期性晶体,兼具晶体的稳定性和非周期性的信息编码能力。

DNA双螺旋仿佛密电码

热力学、熵增与精神内耗

现在,我们进入本书最核心、也对我们现代人最为有益的部分——热力学

热力学第二定律是物理学中最无情的法则。它指出:在一个封闭系统中,(即无序度)总是趋于增加,直到达到最大值。 这种最大熵的状态,在物理学上被称为热力学平衡态。而在生命体上,它则有另一个名字:死亡

一杯热水会逐渐变凉,一座宏伟建筑会风化剥蚀,一个细胞会最终分解。若不加以干预,一切都会自然而然地走向混乱。这是宇宙的自然倾向

那么,生命体为何能长期对抗这种不可逆转的衰退?薛定谔给出了一个著名且极具诗意的答案:

“有机体以负熵为生。”

什么是负熵?生命体并非封闭系统,而是一个开放系统。它通过新陈代谢,不断与环境进行物质和能量交换。它从环境中摄取高有序度、低熵的物质,例如食物和阳光。同时,它将低有序度、高熵的废物排出体外,主要是热量和简单的代谢产物

生命体吸收负熵,排出熵废气

生命活动必然产生内部熵增。为了避免总熵增加导致死亡,生命体必须引入强大的负熵流,以抵消内部产生的熵。薛定谔后来承认,“自由能”是更严谨的物理学术语,但“负熵”这一概念因其直观性而被广泛接受。

它揭示了一个深刻的道理:我们进食,不仅仅是为了获取能量,更是为了获取秩序。我们通过吞噬宇宙中有序的结构,来修复自身的损耗。

现在,我们将这个物理学框架移植到你的大脑之中。 如果将人的大脑意识视为一个信息处理系统,那么**“心理熵”**便代表着意识状态的无序度。

高熵状态是怎样的呢? 它表现为注意力涣散、思绪混乱、情绪波动、目标冲突。这是大脑的**“自然耗散”状态**。若不持续输入负熵,我们的精神世界将自然趋向混乱。

低熵状态又是什么样呢? 它是注意力高度集中、目标清晰、情绪稳定、思维有序。这就是心理学家米哈里·契克森米哈赖(Mihaly Csikszentmihalyi)所描述的**“心流”状态**。

你现在明白了吗?你所感受到的疲惫和迷茫,其本质原因在于你大脑内部的熵增速率,超过了负熵的摄入速率。你的精神世界,正在经历热力学意义上的崩解

问题来了:在当今的互联网时代,什么是负熵,什么是熵增? 这里存在一个巨大的陷阱。信息本应是消除不确定性的**“负熵”,然而过量的信息反而演变成了噪音**。

短视频、社交媒体的信息流、碎片化新闻——它们缺乏内在逻辑结构,虽然填补了你的时间,却只会增加大脑的混乱度,导致认知疲劳。这便是高熵噪音。你以为自己在休息,实则是在向大脑注入混乱。

大脑的高熵状态与低熵状态对比

反观经典书籍、深度长文、系统化的知识体系,它们如同薛定谔所说的“非周期性晶体”,具有严密的内在逻辑,能够帮助大脑构建有序的认知模型,真正降低心理熵。这便是低熵晶体

薛定谔告诉我们,生命需要的是有序的摄入。你不能指望用高熵噪音去滋养一个需要负熵的系统。那就像试图用热水来冷却一杯热茶一样荒谬。

反熵增的生存策略

基于薛定谔的物理学洞见,我为你提供一套**“反熵增”的生存策略**:

  1. 信息摄入层面:筛选低熵流
    • 主动屏蔽算法推荐的碎片化信息。那些为了最大化你的停留时间而设计的内容,本质上是在向你的大脑注入高熵噪音
    • 取而代之,去阅读具有长逻辑链条的深度内容。像吞噬晶体一样,摄取结构化的知识
  2. 生活环境层面:维持开放系统的负熵交换
    • 整理你的房间。这并非矫情的仪式感,而是热力学。根据热力学第二定律,环境的无序会渗透到系统内部。混乱的桌面会导致混乱的思维
    • 极简主义并非审美偏好,它是一种熵管理
  3. 行动逻辑层面:有序来自有序
    • 不要依赖宏大的意志力。意志力是一种统计学资源,它遵循大数定律,具有很大的波动性。
    • 你需要的是微小、精确的习惯代码。将生活中的核心行为**“算法化”和“自动化”。让它们像基因一样,成为你行为系统中的“非周期性晶体”**,稳定地输出秩序。
  4. 精神修养层面:对抗热寂
    • 冥想的本质是什么?它是主动切断外部的高熵输入,通过内省降低大脑皮层的神经噪点,强行将系统压回到低熵状态。这是大脑的**“重启”**。
    • 当你感到精神内耗即将溢出时,与其继续刷手机,不如闭上眼睛,什么都不想,让系统冷却下来。
一套系统化的反熵增策略

终极洞见:梵我一如与存在的意义

最后一点,虽然听起来有些玄妙,但却可能最富有价值。 在《生命是什么》的后记中,薛定谔发表了一段极为大胆的言论。他提出,如果身体是一部遵循自然定律的机器,而“我”又能控制这部机器,那么唯一的结论便是:

“我——即那个说出‘我’的有意识的心灵——就是那个根据自然律控制原子运动的人。”

随后,他抛出了一句震惊西方科学界的话:

“因此,我是全能的神。”

这并非狂妄。他借鉴了印度哲学的概念**“梵我一如”来解释这一点。他认为,意识在本质上是单数**,而非复数。我们所感知的“你”与“我”的分离,只不过是一种幻觉。就像同一个太阳在无数个水坑中映照出无数个太阳,虽然看起来千千万万,但光源却只有一个。

这一点为何重要? 因为现代人深层的存在主义焦虑,很大程度上源于对**“独立自我”的过度执着**。这个渺小的个体,在这个冰冷的宇宙中孤独挣扎,是多么令人绝望的画面。

但如果薛定谔是对的呢? 如果你并非一个孤立的生物机器,而是宇宙觉知自身的一个瞬间呢?如果在意识的最深层,所有生命都是相通的呢?

孤独是物理的假象,连接是意识的真相。

当你真正理解这一点时,你便不会再追问“我的人生有什么意义”这类问题了。你的存在本身就是意义。你是宇宙用来看见自己的眼睛

浩瀚宇宙中,个体意识汇聚成巨大的光源

让我们再次回到开篇的问题:为什么活着这么累? 现在你已明了答案。累,是因为熵增。你的大脑是一个开放系统,它需要持续摄入负熵才能维持有序运转。然而,你却不断地向它投喂高熵噪音,它怎能不“罢工”?

薛定谔在80年前便已预见了这一切。你并非风中飘散的尘埃,你是逆风而立的晶体。生命不仅是活着,更是一场对抗熵增的永恒战争。所有的自律、学习与创造,其本质都是在向宇宙昭示秩序。

不要让混乱吞噬你。去建立秩序。

我是王利杰。我们下期再见!