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    ７０　熵和秩序之间有什么关系？

    　　试想象有九个人排成一个方阵——三个人一排地排成三
    行，每行每列都对得整整齐齐。我们可以把这种排列叫做有
    秩序的排列，因为它又整齐、又对称，描述起来也很容易。
    　　如果这九个人每人都同时向前跨一步，那么，他们将保
    持原来的队形，这时的排列仍然是有秩序的。如果每个人都
    向后退一步或者向左或向右移一步，情况也是这样。
    　　但是，假定现在命令每个人都走一步，但前后左右都可
    以，并且每个人可以随意选择他的方向。这时，可能每个人
    都碰巧独立地决定向前跨一步。在这种情况下，秩序就仍旧
    保持不变。
    　　不过，其中任何一个特定的人选择向前跨一步的可能性
    只有四分之一，因为他可以随意朝四个方向当中的任一个方
    向走那一步，因此，所有九个人全部独立决定向前跨一步的
    可能性只有４×４×４×４×４×４×４×４×４分之一，
    即只有１／２６２１４４。
    　　如果九个人全部向后退一步或全部向左或向右移一步，
    他们的秩序也同样保持不变，因此，九个人同时朝同一方向
    走一步的总的可能性是４／２６２１４４，即１／６５５３８。
    既然是这样，你就可以看出，保持那种秩序的可能性是多么
    微小，同时你也知道，如果让那些人能够自由行动，那么，
    只要有一个人迈出一步，就完全足以破坏那个方阵，从而使
    有序的程度降低。
    　　尽管他们还是有很小的可能性同时朝同一个方向移一步，
    但是，下一步就完全有可能把那个方阵破坏掉。
    　　这是个只牵涉到九个人、并且只容许有四个不同的运动
    方向的情形。在大多数自然过程中，我们却要碰到无数亿个
    可以用非常多种不同方式自由运动的原子。如果由于某种机
    会，这些原子在开始时有某种有序的排列，那么以后任何一
    种自由的无规运动、任何一种自发的变化，都必定会降低那
    种有序的程度，换句话说，就是会提高无序的程度。
    　　按照热力学第二定律，宇宙的熵总是在不断增大，这就
    是说，宇宙中的能量分布是在不断地均匀化。可以证明，任
    何一种能够使能量分布均匀化的过程，同时也会使无序程度
    增大。因此，由于构成宇宙的粒子可以自由地进行无规运动
    而使宇宙的无序程度不断增大的这种趋势，正好是热力学第
    二定律的另一个方面，我们可以把熵看作是衡量宇宙中存在
    的无序程度的一个量。
    　　如果我们用这种方式来看问题，我们就可以看到第二定
    律对我们周围一切所起的各种作用了，因为所有自然变化显
    然都是朝着提高无序程度的方向进行；只有当我们付出一定
    代价作出特殊努力时，我们才能使秩序得到恢复。我们的零
    星杂物总是在变乱，我们的房间和我们的衣服也总是在变脏，
    我们必须经常整理、打扫、洗涤，才能保持整洁。这可能使
    我们感到最好认为，这一切都是出于那条了不起的宇宙规律
    在起作用的结果——不过，我自己可一点也不这样想。

    阿西莫夫《你知道吗？--现代科学中的一百个问题》
    科学普及出版社   1984年

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