十九世紀，能量守恆與轉化原理證明萬事萬物之普遍聯繫。科學家繼而發現能量不能等量轉化，必然虛耗一定能量方使能量得以轉化，且所虛耗之能量非為可逆，即所虛耗之能量不為人所控制。熱為宇宙能量之本源。熱轉化為運動必然以不可逆之浪費與無益之耗散為代價。
基本介紹
- 中文名：非平衡性熱力學
- 外文名：non-balance thermodynamics
- 性質：專業課題
- 來源年代：十九世紀
介紹,《周易》,
介紹
十九世紀，能量守恆與轉化原理證明萬事萬物之普遍聯繫。科學家繼而發現能量不能等量轉化，必然虛耗一定能量方使能量得以轉化，且所虛耗之能量非為可逆，即所虛耗之能量不為人所控制。熱為宇宙能量之本源。熱轉化為運動必然以不可逆之浪費與無益之耗散為代價。宇宙最終耗盡其內部之能量差別，趨於熱平衡之終態。科學家將宇宙比作一塊磚頭，此磚之各部位之溫度不盡相同，若外部環境不與之進行能量交換，即此磚為一獨立系統，其各部位溫度將趨於一致。此為平衡態熱力學，十九世紀熱力學之卓越成就。根據平衡態熱力學，宇宙之間一切非平衡之情形矢向平衡態。系統之進化將其中一切帶至靜止狀態，靜止狀態一旦形成，便永遠平衡，死寂沉沉。然而，某個狀態初為不穩定，進化過程之中卻決不衰減，反而將其不穩定之初態放大，以至影響整個上級系統，強迫系統進化至新秩序。湍急水流看似無序，然而較之片流，則更有序。湍流中多重空間與時間尺度對應億萬分子之相干行為。由此觀來，片流進化至湍流乃為一自組織之過程，片流中分子熱運動能量漸漸遞予湍流之自組織運動。非平衡乃為有序之源泉。處於平衡，分子彼此無乾，非平衡喚醒分子，使彼此相干，組織新序。再如粘菌聚集過程。當阿米巴 ( Dictyostelium discoideum) 粘菌生活和繁殖之環境缺乏營養時，它們發生驚人變化。阿米巴初為一群孤立細胞，隨後聯合，形成團塊。隨後，“團塊”分異，生成一隻“腳”，此“腳”由三分之一細胞組成，豐含纖維素。“腳”支撐“團塊”伸展，一遇營養便迅速繁殖生長，因而形成新序阿米巴群體。阿米巴決不趨於平衡，反而生生化化。平衡即死寂，無序可言；遠離平衡則生生化化，永生新序。根據George Gamow的宇宙論，
The earth was initially very hot and without an atmosphere. In the course of time it cooled and acquired an atmosphere from the emission of gases from the rocks. This early atmosphere was not one in which we could have survived. It contained no oxygen, but a lot of other gases that are poisonous to us, such as hydrogen sulfide (the gas that gives rotten eggs their smell). There are, however, other primitive forms of life that can flourish under such conditions. It is thought that they developed in the oceans, possibly as a result of chance of combinations of atoms into large structures, called macromolecules, which were capable of assembling other atoms in the ocean into similar structures. They would thus have reproduced themselves and multiplied. In some cases there would be errors in the reproduction. Mostly these errors would have been such that the new macromolecule could not reproduce itself and eventually would have been destroyed. However, a few of the errors would have produced new macromolecules that even better at reproducing themselves. They would have therefore had an advantage and would have tended to replace the original macromolecules. In this way a process of evolution was started that led to the development of more and more complicated, self-reproducing organisms. The first primitive forms of life consumed various materials, including hydrogen sulfide, and released oxygen. This gradually changed the atmosphere to the composition that it has today and allowed the development of higher forms of life such as fish, reptiles, mammals, and ultimately the human race. (Hawking 1988: 121)
宇宙至於今日，越發複雜，複雜而有序。科學初以發現普適性真理為旨歸。然而，複雜系統之生生化化宣告普適性之終結，科學永探詢未知之謎。宇宙越複雜，其變化種類越多，其變化因素亦隨之增，多不為人所制約。火柴可引發森林大火，個人的意志之後果足以積極或消極影響全局狀態。這便是非平衡態熱力學的人文意義。
伊里亞·普里戈金（Ilya Prigogine）教授是比利時布魯塞爾自由大學索爾維國際物理學和化學研究所所長兼美國奧斯汀德克薩斯大學統計力學和熱力學研究中心主任。他對耗散結構理論貢獻傑出，獲諾1977年貝爾化學獎。其書《從混沌到有序：人與自然的新對話》結尾寫道：
“十分值得注意的是，我們正處於這樣的一個時刻，關於自然的科學概念發生著深刻的變化，與此同時，由於人口的爆炸，人類社會的結構也發生著深刻的變化。於是，人和自然之間以及人和人之間都需要有一種新關係。我們不再能接受在科學價值和倫理價值之間的那種古老的先驗區分。當外部世界和我們的內部世界像是要衝突並要幾乎正交的時候，這種區分是可能的。今天我們知道，時間是一種建設，因此負有一定的倫理責任。
在本書中我們花了很大篇幅去討論的思想——不穩定性的思想，漲落的思想——擴散到社會科學中。現在我們知道，社會是極為複雜的系統，包含著潛在的巨大數目的分叉，以在一段相對短的人類史中演變的各種文化為例證。我們知道，這樣的系統對漲落高度敏感。這既引出希望，也引出一種威脅。說希望，是因為哪怕是小的漲落也可能增長並改變整個結構。結果，個別活動不是注定不重要的。另一方面，這也是一種威脅，因為在我們的宇宙中，穩定的、永恆的規則的安全性似乎一去不復返了。我們正生活在一個危險的和不確定的世界中，它不喚起任何盲目的信念，也許只能喚起和猶太教法典的某些條款看來歸因於《創世記》的上帝的那種合格希望相同的感情：
二十六種嘗試發生在今天的創生之前，所有的嘗試都注定地失敗了。人的世界是從先前的碎片的混沌中心出現的，他也暴露在失敗且無任何回報的危險面前。“讓我們希望它工作吧！”上帝在創造這個世界時這樣呼喊過。這個希望（和這世界及人類的所有後來的歷史相伴）恰從一開始就強調了：這個歷史被打上了根本的不確定性的印記。
普里戈金在其書《從混沌到有序：人與自然的新對話》導論之尾引莊子文“天其運乎！地其處乎！日月其爭於所乎？孰主張是？孰維綱是？孰居無事推而行是？意者其有機緘而不得已邪？意者其運轉而不能自止邪？”① 暗合中國道家。莊周引文當下，普里戈金說道：“我們相信，我們正朝著新的綜合前進，朝著一種新的自然主義前進。也許我們最終能夠把西方的傳統（帶著它對實驗和定量表述的強調）與中國的傳統（帶著它那自發的、自組織的世界觀）結合起來。”（普里戈金2005：24）普里戈金所出與中國道家深契，然而所歸者，似與中國道家合，深玩之，方覺其中大謬。換言之，普里戈金所欲歸者，中國道家，然而終歸於中國儒家。前者已論，道家堅持天道純粹流行，此當無咎。道家當知萬物萬事之生化，如老子之言：“道生一，一生二，二生三，三生萬物。”（《道德經·四十二章》）又說：“天下萬物生於有，有生於無。”（《四十章》）然而在於人之道，卻反生化，說：“使人復結繩而用之”。《道德經·八十章》萬事萬物應包括宇宙之全有，星際、山石、草木均生生化化，即可“自發的、自組織”，為何人之道則不然？普里戈金《從混沌到有序：人與自然的新對話》講宇宙之理無常，又呼籲“人和自然之間以及人和人之間都需要有一種新關係”，這分明是儒家“天命靡常，惟德是親”的思想。
《周易》
為儒家之宗典，對“天命靡常” 心懷危懼。《繫辭傳下·第九》：“《易》之興也其當殷之末世，周之盛德邪？當文王與紂王之事邪？是故其辭危。危者使平，易者使傾。其道甚大，百物不廢。懼以終始，其要無咎，此之謂《易》之道也。”《易》之興，西伯蓋即位五十年。其囚羑里，蓋益《易》之八卦為六十四卦。（《史記·周本紀》）其當殷之末世，帝紂資辨捷疾，聞見甚敏；材力過人，手格猛獸；知足以距諫，言足以飾非；矜人臣以能，高天下以聲，以為皆出己之下。好酒淫樂，嬖於婦人。愛妲己，妲己之言是從。於是使師涓作新淫聲，北里之舞，靡靡之樂。厚賦稅以實鹿台之錢，而盈鉅橋之粟。益收狗馬奇物，充仞宮室。益廣沙丘苑台，多取野獸蜚鳥置其中。慢於鬼神。大冣樂戲於沙丘，以酒為池，縣肉為林，使男女倮相逐其間，為長夜之飲。百姓怨望而諸侯有畔者，於是紂乃重刑辟，有炮格之法。以西伯昌、九侯、鄂侯為三公。九侯有好女，入之紂。九侯女不憙淫，紂怒，殺之，而醢九侯。鄂侯爭之彊，辨之疾，並脯鄂侯。西伯昌聞之，竊嘆。崇侯虎知之，以告紂，紂囚西伯羑里。西伯之臣閎夭之徒，求美女奇物善馬以獻紂，紂乃赦西伯。西伯出而獻洛西之地，以請除炮格之刑。紂乃許之，賜弓矢斧鉞，使得征伐，為西伯。而用費中為政。費中善諛，好利，殷人弗親。紂又用惡來。惡來善毀讒，諸侯以此益疏。西伯歸，乃陰修德行善，諸侯多叛紂而往歸西伯。西伯滋大，紂由是稍失權重。王子比干諫，弗聽。商容賢者，百姓愛之，紂廢之。及西伯伐飢國，滅之，紂之臣祖伊聞之而咎周，恐，奔告紂曰：“天既訖我殷命，假人元龜，無敢知吉，非先王不相我後人，維王淫虐用自絕，故天棄我，不有安食，不虞知天性，不迪率典。今我民罔不欲喪，曰‘天曷不降威，大命胡不至’？今王其柰何？”紂曰：“我生不有命在天乎！”祖伊反，曰：“紂不可諫矣。”西伯既卒，周武王之東伐，至盟津，諸侯叛殷會周者八百。諸侯皆曰：“紂可伐矣。”武王曰：“爾未知天命。”乃復歸。紂愈淫亂不止。微子數諫不聽，乃與大師、少師謀，遂去。比干曰：“為人臣者，不得不以死爭。”乃強諫紂。紂怒曰：“吾聞聖人心有七竅。”剖比干，觀其心。箕子懼，乃詳狂為奴，紂又囚之。殷之大師、少師乃持其祭樂器奔周。周武王於是遂率諸侯伐紂。紂亦發兵距之牧野。甲子日，紂兵敗。紂走入，登鹿台，衣其寶玉衣，赴火而死。周武王遂斬紂頭，縣之白旗。殺妲己。釋箕子之囚，封比干之墓，表商容之閭。封紂子武庚、祿父，以續殷祀，令修行盤庚之政。殷民大說。於是周武王為天子。其後世貶帝號，號為王。而封殷後為諸侯，屬周。（《史記·殷本紀第三》）。西伯既戡黎，祖伊恐，奔告於王。曰：“天子！天既訖我殷命。格人元龜，罔敢知吉。非先王不相我後人，惟王淫戲用自絕。故天棄我，不有康食。不虞天性，不迪率典。今我民罔弗欲喪，曰：‘天曷不降威？’大命不摯，今王其如台？”王曰：“嗚呼！我生不有命在天？”祖伊反曰：“嗚呼！乃罪多，參在上，乃能責命於天？殷之即喪，指乃功，不無戮於爾邦！”（《尚書·西伯戡黎》）孫星衍疏：“言有命在天，民無能也……言紂王恃天命不去，不戳力其事也。”（孫星衍 1986，248—252）而武王克商，使周人之天命觀、歷史觀和政治觀變，對殷商僵死的、一成不變的天命崇拜進行重大修正。殷末周初，周人自甘“小邦周”，而殷人、周人均稱商都為“大邑商”。然而，“小邦周”文化和實力相對落後，卻戰勝了強大、先進的“大邑商”。這一事實，不能不促使周人從天命的親周而棄商的角度來尋找自己取勝的原因，從而深感“天命靡（無）常”。 “天命靡（無）常”出於儒家經典《詩經·大雅·文王》。周人有“德”，獲得天命。《詩經·大雅·大明》說：“明明在下，赫赫在上。”《毛詩正義》引鄭玄箋云：“明明者，文王、武王施明德於天下，其征應炤皙見於天，謂三辰效驗。”孔穎達：“作《大明》詩者，言文王有明德，由其德當上天，故天復命脈武王焉。”《詩經·大雅·文王》也云：“文王在上，於昭於天。” 《毛詩正義》注曰：“在上，在民上也。於，嘆辭。昭，見也。” 鄭玄箋云：“文王初為西伯，有功於民其德著見於天，故天命之以為王，使君天下也。”周人針對殷人天命不變的思想提出了“變易”的哲學觀……它（《周易》）實際上是姬周統治集團為伐殷取天下而創造的思想理論武器。毫無疑問它（《周易》）的主要主題是變易……在這個“新新不停，生生相續”的世界裡，君臣之間“能消者息，必專者敗”，於是便為周人革殷命的奪權鬥爭建立了一種強有力的哲學思想武器。（王暉2000， 154-155）《周易》對“天命靡常”心懷危懼，就是為了不發生過錯，這就是《易》之道，大有“生於憂患，死於安樂”的意味。
以變通治國之思想不僅體現在《周易》中，還體現在西周的其他典籍之中，如
《詩經·大雅·文王》
說：“周雖舊邦，其命維新。”《大學章句》：“詩曰：‘周雖舊邦，其命惟新’。”朱熹集注:“言周國雖舊，至於文王，能新其德以及於民，而始受天命也。”周人認為，天命雖然變化無常，但它又是有選擇的：“惟德是親”。《左傳·僖公五年》引《周書》曰：“皇天無親，惟德是輔。” ② 明代宋濂《元史·志第二十七下》：“五德之首，巍巍聖神。八卦有作，誕開我人。物無能稱，玄酒在尊。歆監在茲，惟德是親。”《孟子·離婁上》曰：“天下有道，小德役大德，小賢役大賢。天下無道，小役大，弱役強。斯二者，天也。順天者存，逆天者亡。……《詩》云：‘商之孫子，其麗不億，上帝既命，侯於周服。侯服於周，天命靡常。殷士膚敏，裸將於京。’……” “天命靡常，惟德是親”被結合起來。
魏晉南北朝須臾而亡；五代十國也然； 元也然；羅馬也然。凡是尚武之國，不久存。那五代十國之君主多為武將；魏晉南北朝之君主多為武將；那羅馬君主亦好征，好利。有其君，必有其臣，臣子也私心之所驅使，當然最終反之。此乃“惟德是親”之典範也 。《孟子·第一篇（上）梁惠王章句上·第一章》云：
孟子見梁惠王。王曰：“叟！不遠千里而來，亦將有以利吾國乎？”
孟子對曰：“王！何必曰利？亦有仁義而已矣。”
王曰: '何以利吾國？’ 大夫曰，‘何以利吾家？’土庶人曰，‘何以利吾身？’上下交征利而國危矣。
萬乘之國，弒其君者，必千乘之家；千乘之國，弒其君者，必百乘之家。萬取千焉，千取百焉，不為不多矣。苟為 後義而先利，不奪不饜。
未有仁而遺其親者也，未有義而後其君者也。王亦曰仁義而已矣，何必曰利？”
癌細胞逞一時之強，可久活。正常細胞則有代謝。癌細胞逐漸取代正常細胞。當癌細胞完全代替正常細胞，病體便亡，癌細胞也然告罄。無德便亡。
再看普里戈金《從混沌到有序：人與自然的新對話》，可見普氏所欲契者，中國道家，而實歸於中國儒家。
