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序言:一个偶然性的宇宙观念(2/2)

这方面的兴趣。但虽然如此,勒贝格解决了玻雷耳留下的问题,只不过他把这个问题的答案仅仅看作研究傅立叶(Fourier)级数和纯粹数学的其他分支的一种工具。后来当他们同时都成为法国科学院院士候选人时,他们彼此之间展开了一场争论,只在经过多次的相互非难之后,他们才一起得到了院士的荣誉。但是,玻雷耳继续坚持勒贝格和他自己的工作之作为物理工具的重要性;然而,我以为,我自己才是把勒贝格积分在1920年应用于一个特殊的物理问题即布朗运动问题上的第一个人。

    这桩事情出现在吉布斯逝世很久之后,而吉布斯的工作在这二十年中一直是科学上的神秘问题之一,这类问题有人研究,尽管看来是不应该去研究的。许多人都具有远远跑在他们时代前面的直观能力;在数学物理学中,这种情况尤其真实。早在吉布斯所需的几率论产生之前,他就把几率引进物理学了。但尽管有这些不足之处,我相信,我们必须把二十世纪物理学的第一次大革命归功于吉布斯,而不是归功于爱因斯坦、海森堡或是普朗克。

    这个革命所产生的影响就是今天的物理学不再要求去探讨那种总是会发生的事情,而是去探讨将以绝对优势的几率而发生的事情了。起初,在吉布斯自己的工作中,这种偶然性的观点是叠加于牛顿的基础上的,其中,我们要来讨论其几率问题的基元都是遵从全部牛顿定律的系统。吉布斯的理论,本质上是一种新的理论,但是,与它相容的种种置换却和牛顿所考虑的那些置换相同。从那时起,物理学中所发生的情况就是把牛顿僵硬的基础加以抛弃或改变;到现在,吉布斯的偶然性已经完全明朗地成为物理学的全部基础了。的确,这方面的讨论现在还没有完全结束,而且,爱因斯坦以及从某些方面看来的德布罗意(de

    Broolie)还是认为严格决定论的世界要比偶然性的世界更为合意些;但是,这些伟大的科学家都是以防御的姿态来和年轻一代的绝对优势力量作战的。

    已经发生了一个有趣的变化,这就是,在几率性的世界里,我们不再讨论和这个特定的、作为整体的真实宇宙有关的量和陈述,代之而提出的是在大量的类似的宇宙中可只找到答案的种种问题。于是,机遇,就不仅是作为物理学的数学工具,而且是作为物理学的部分经纬,被人们接受下来了。

    承认世界中有着一个非完全决定论的几乎是非理性的要素;这在某一方面讲来,和弗洛依德(Freud)之承认人类行为和思想中有着一个根深蒂固的非理性的成分,是并行不悖的。在现在这个政治混乱一如理智混乱的世界里,有一种天然趋势要把吉布斯、弗洛依德以及现代几率理论的创始者们归为一类,把他们作为一单个思潮的代表人物;然而,我不想强人接受这个观点。在吉布斯-勒贝格的思想方法和弗洛依德的直观的但略带推论的方法之间,距离太大了。然而,就他们都承认宇宙自身的结构中存在着机遇这一基本要素而言,他们是彼此相近的,也和圣·奥古斯汀的传统相近。因为,这个随机要素,这个有机的不完备性,无需过分夸张,我们就可见把它看作恶,看作圣·奥古斯汀表征作不完备性的那种消极的恶,而不是摩尼教徒的积极的、敌意的恶。

    本书旨在说明吉布斯的观点对于现代生活的影响,说明我们通过该观点在发展着的科学中所引起的具有本质意义的变化和它间接地在我们一般生活态度上所引起的变化。因此,后面各章既有技术性的叙述,也有哲学的内容,后者涉及我们就我们所面对的新世界要做什么并应该怎么对待它的问题。

    重复一下:吉布斯的革新就在于他不是考虑一个世界,而是考虑能够回答有关我们周围环境的为数有限的一组问题的全部世界。他的中心思想在于我们对一组世界所能给出的问题答案在范围更大的一组世界中的可见程度如何。除此以外,吉布斯还有一个学说,他认为,这个几率是随着宇宙的愈来愈者而自然地增大的。这个几率的量度叫做熵,而熵的特征趋势就是一定要增大的。

    随着熵的增大,宇宙和宇宙中的一切闭合系统将自然地趋于变质并且丧失掉它们的特殊性,从最小的可见状态运动到最大的可见状态,从其中存在着种种特点和形式的有组织和有差异的状态运动到混沌的和单调的状态。在吉布斯的宇宙中,秩序是最小可见的,混沌是最大可见的。但当整个宇宙(如果真的有整个宇宙的话)趋于衰退时,其中就有一些局部区域,其发展方向看来是和整个宇宙的发展方向相反,同时它们内部的组织程度有着暂时的和有限的增加趋势。生命就在这些局部区域的几个地方找到了它的寄居地。控制论这门新兴科学就是从这个观点为核心而开始其发展的。