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普里高津的耗散结构论的不足

2019-10-30 宇宙理论

普里高津的耗散结构论的不足
普里高津已经揭示了远离热力学平衡态的系统的不可逆进化动力学,处在这种“第三种状态” (远离而不是处于或接近平衡)的系统以这种明显的方式运作:当涨落导致失稳时,它们并不到达平衡,而是可能重新组合它们的内部力以吸收、转变和贮存更多的它们环境中所具有的自由能。结果,它们没有衰亡,而可能又振作起来到达演化的更高区域和复杂状态。
然而进一步考察后我们发现,热力学事业尽管有显赫的成就,但仍证明有重大缺陷。它的问题是,当远离平衡态的系统的进化轨线分叉时,该系统将会发生什么事要仰仗随机性的选择。普里高津不能解释紧随分叉后系统对新动态形式的“选择”,就如同斯塔普不能解释当粒子与宇宙的其余部分相互作用时粒子对决定论的状态的“选择”一样。在普里高津的非平衡宇宙中,与海森堡量子宇宙一样,进化仍被纯粹的随机性所打断。普里高津的不可逆进化把观察到的所有领域,物理的、化学的、生物的、生态的、甚至人类的系统都联系了起来,它为从物理学和化学向生物学和生态学,最终向人文科学的过渡提供了一张有吸引力的通行证,但是,这种理论能为理解作为自然界中渐进自我组织的结果的有序提供一把钥匙吗?换句话说,“通过涨落达到有序”是新物理学统一理论中所缺少的组织原理吗?
在这一点上一直存在着严重的问题,由普里高津的进化动力所驱动的系统趋向于分散和多样化,而不是趋向于凝聚和统一。普里高津自己也谈到了“分叉属性”是进化过程的基础:即使两个系统从相同的状态出发,而且在它们的环境中具有相同的初始条件,它们也会在时间的过程中倾向于分叉,因为每个系统受到不同的外部影响和产生不同类型的内部涨落。事实是,在普里高津所开创的非平衡热力学中,进化系统的特定发展路线受机遇的支配,无论是系统过去的历史,还是其环境的性质,都不能决定在诸多的涨落中哪一种将最终变成核心。成核过程只能用各种随机方程来描述,这些方程可以有许多可能的结果。不过这里还存在困难,如果系统的过去和环境都不决定成核过程的结果,那么在复杂系统中所出现的转化

 
 
       根据普里高津的观点,进化过程依赖于系统中的随机要素。“只有当一个系统以足够随机的方式运作,
过去和未来之间的差异及由此而导致的不可逆性才会进入其显现状态”。普里高津在《从混沌到有序》中
写道,“沿着系统进化作为控制参量增长的“历史”轨迹的特征是连续的稳定区域(在这里决定论规律起
支配作用)和不稳定区域(靠近分叉点,在这里系统可以在多于一种可能性的未来之中进行“选择”)。
动力学方程(借此有一组可能的状态)的决定性特点和它们各自的稳定性都可以计算出来,在分叉点周围
的状态之间或之中进行随机地涨落“选择”是不能摆脱地相互联结在一起的。这种必然性和偶然性的混合
组成了系统的历史。” 了的结构就完全取决于对系统不稳定的众多涨落所进行的随机选择。在某一