第三节 空间——平衡——能量的惰性。
当我们将空间还原于物质时,我们对空间的理解就不再是抽象的了,并且与科学家们的感知也趋于一致。A物质消失(转化)于B物质的形成之中,A物质所表现出的空间形态也就消失了;而当A物质与B物质、C物质等共同存在时,它们的空间形态也就会互相影响,从而形成类似引力场空间中不均匀的质量密度、热空间中不均匀的温度、电空间中不均匀的电压、光空间中不均匀的频率等等。
由于具体的空间受制于具体的物质,那么,具体的物质又是怎样形成其空间的呢?当我们将两块砖头搭起来时,我们会认为它们共同形成了一个整体外观的体积(空间),并且这一共同体的大小,正好是两者各自体积的合。可是,如果有这样两块砖,当它们搭在一起时其中一块会消化在另一块中,我们还会认为它们共同创造了空间体积吗?显然不会。比如,将一盒水倒进一块海绵,海绵的外观空间体积并没有出现变化,但水却不见了。或许你会说,水并没有消失,只不过它填补了海绵体内的空洞。就算这种说法有其合理性,那么你又怎样看待一头猪一天吃了三桶食物,其体积却并没有扩大到三桶食物那么多;满天的阳光洒落到地面不见了,地面却并没变得与阳光一样厚;一桶汽油倒进发动机里消失了,发动机则未因此而长大等等这些现象呢?可见,被我们的感觉习惯所接受的空间,其实仅只是像两块砖头那样构筑起来的空间。当食物转换成热量、汽油变成了动能、光变成了电子的跃迁……我们便不再考虑它们的空间存在了。
这样的事实能够给予我们两种启示:一、所谓物质的空间,其实是指物质间形成的某种相持不下的平衡。二、物质的空间是随着物质形态的存在而存在,随着其变化而变化的。
于是,我们明白了,人们通常认为的“空间”,其实是一种物质间的平衡。也就是说,当物质间彼此的作用相持不下,谁也无法克服对方时,便形成了某种静态的、固定不变的平衡关系。而这种平衡关系就是我们所意识到的空间感。比如,原子内部基本粒子之间的固定关系、分子内部各原子之间的固定关系、地球上山河陆海的固定关系、太阳系中恒星与行星(反复环绕)形成的固定关系等等。只不过,人们以往对空间的理解,是在感觉的基础上,通过想象建立起来的。正如爱因斯坦在《狭义与广义相对论浅说》的“附录五”中所言:
空间观念的心理根源,或者这观念的必要性的心理根源,决没有像它根据我们通常的思想习惯所能看出的那样明显。古代的几何学家所处理的是概念上的对象(直线、点、面),而不是像以后的解析几何那样去真正处理空间本身。然而,空间观念是由某些原始经验所提示的。假设已制造出了一只箱子。物体能以一定的方式放在箱子里面,把它装满,这种排列的可能性是物质客体“箱子”的一种性质,是随着箱子一起被规定了的。它就是箱子“所包围的空间”。这是一种随着箱子的不同而不同的东西,同箱子里究竟是不是有任何物体(在无论什么时刻),十分自然地都被认为是毫无关系的。当箱子里没有东西时,它的空间就似乎是“空虚”的。
……
如果空间概念是以上述方式形成的,并且是由“装填”箱子的经验推出来的,那末这空间本来是一种有界的空间。可是这种限制看来不是本质的,因为显然总可以用更大的箱子来包住较小的箱子。这样,箱子就显得像无界的了。
可见,当我们排除因想象而使“空间”抽象化了的那部分内容,剩下的就只有能被感知的,由某种静态关系建立起来的“空间”了,比如“箱子”内的充填、“箱子”外的叠加、甚至箱板之间由于某种固定力形成的空间关系。这种可感知的由物质间平衡所形成的静止关系,小到原子内部、大到星系之间,才是真正意义上的空间所在。
然而,在捕捉到了由物质间的“平衡关系”建立起来的“空间”时,我们就不得不追究“平衡关系”是怎样形成的了。因为,只有弄清了“平衡关系”,我们才会真正理解空间的演变规律。
所谓“平衡关系”,就是当物质间彼此作用相持不下,谁也无法克服对方时所形成的某种静态的、固定不变的关系。即如天平两端放有同等重量的东西时所形成的平衡静止状况;亦如水和鱼缸谁也无法消化对方所形成的体积。
那么,物质间是什么原因导致平衡的呢?
我们不妨先来看看客观事物趋于平衡有些怎样的现象:
1.水:会从高处向低处流,直至流到最低处开始聚集起来——达到了平衡。
2.热:会从高温向低温传导,直至两端温度趋于一致方不再变化——达到了平衡。
3.电子:会从正电荷缺乏的原子向正电荷过剩的原子转移,直至两个原子对电子的需求量趋于一致方停止了流动——达到了平衡。
4.弹簧:会因比自身收缩力大的拉力而伸长,直到拉力和收缩力相等时长度变化停止——达到了平衡。
5.气体会从气压高的地方向气压低的地方流动,直至两地气压一致了方停止下来,达到了平衡。
……
诸如这些,我们发现了怎样一种共同的现象呢?水不往低处流行吗?不行。热不往低温处传导行吗?不行。电子不向正电荷过剩的原子流动行吗?不行。弹簧拒绝被比自己力量大的拉力伸展行吗?不行。气体拒绝向气压低的地方流动行吗?不行。固体拒绝使自己分化以接近环境形态行吗?不行……种种这些之所以都不得不这样,是因为它们原本就属于这样的天性。我们通常将事物的这种消极的天性称为“惰性”。
现在我们再回过头来观察事物形成的平衡,便会清楚地看到这样的现象:
一切物质都不得不屈从于自身惰性的作用,不断追求某种平衡,直至归于静止。
物质的这种行为,其实就是物理学中热力学第二定律所揭示的“熵”现象,即在有限的空间和时间内,越来越多的能量将失去作功的能力。令人不得不对之刮目的是,人们在百余年的科学实践中逐渐意识到,“熵”现象其实并不仅仅存在于热力现象中,而是存在于几乎所有物质的行为之中,甚至包括人类的社会运作。美国著名的社会活动家里夫金(Jeremy Rifkin)在与社会学家霍华德(Ted Howard)合著的《熵:一种新的世界观》一书中就曾指出:
同机械结构一样,经济和政治机构也是能量的转化器,它们的职能是促进社会的能量流通。在一种新的能量环境(即新社会制度形成,笔者注)的初期,经济和政治机构往往比较灵活……主要是起着计划和调节的作用。……
在新的能量环境的第二阶段,越来越多的能量开始直接流向社会系统……能量流通的副作用开始在整个流通过程中造成巨大的混乱。
……我们每次在某一产品或服务项目中投入了自己的劳动,我们就消费了一定的能量,并使环境的熵有所增加。
最后,社会进入了第三阶段。社会的官僚机构联合体(经济和政治组织)的庞大与极权发展到了社会所提供的能量已维持不了的程度。人们只需了解一下维持多国公司和庞大的政府机构日益增长的开支,那么他们一定会注意到,在管理这些公司和机构所耗费的能量越来越大的同时,它们的效益却越来越低。……面对外来民族的入侵以及内部的暴乱和革命,社会已经无能为力,接近熵的分水岭。[1]
由此,我们足以相信,包括人类社会活动在内的事物,都具有不得不屈从于自身的惰性倾向,即不断追求某种平衡,直至丧失动力。而当“熵”值达到极点,也就是所有能量都彻底“瘫痪”了,于是便造就了横向的平衡关系。
前面我们已经说过,静止的、固定的平衡关系是“空间”的基础,而现在我们又找到了“平衡关系”的基础,即万物的惰性。由此,我们弄清了这样的情况:
“空间”是由物质的某种平衡形成的,而物质的某种“平衡”是由其自身“惰性”驱使的。
难道不是吗?失去了传导功能的温度是没有温差的,完全平衡的。而没有温差、完全平衡的温度,便形成了一个相同温度的领域。这种领域,便是一个特定的温度空间,其本质就和我们现在所生活的特定的引力场空间是一样的。如果,我们生活的这个引力场处于强度不断变化的状态,我们又怎么能够感受其中那些形体大小、距离远近、标尺刻度都在无常变化,甚至连我们自己也在忽大忽小之事物群的空间意义呢?
[1]《熵:一种新的世界观》上海译文出版社1987年2月版