关节点与爆米花_宇宙重构

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关节点与爆米花_宇宙重构 事物的关节点效应爆米花效应激波与人公元前 3400 年的星体爆发无碰撞激波鞭子炸药生命起源与激波权力真空导致的社会激波洛杉矶骚乱专制政权突然崩溃的爆米花效应无尽无休的派性斗争利益共同体和意见共同体儿童独裁者社会激波有可能使人类清醒
时间即无头也无尾,它总是一如既往地存在着,可以认为时间没有结构也没有关节点;所谓关节点,即一个事物存在着与其他部分不同的部分。但是,没有结构的事物,我们无法描述它,为此我们设立了一套记述时间的结构系统,它包括秒、分、小时、时辰、天、月、季、年等等;这些人为的计时单位便成为时间的关节点,并产生关节点效应。例如,公元 2000 年即将来到,几乎所有的人都为此而激动起来,期待着一个新的纪元为自己带来新的希望;这是一种整数效应,即期待值随整数而高涨,当期待值破灭时便会产生强烈的失望与急躁,并产生社会动荡。
许多事物都有关节点,例如温度是分子平均动能大小的一种量度,尽管最高温度似乎没有止尽,但却有一个绝对零度,即—273.16℃通常认为在绝对零度时物质的热运动完全停止,如果我们能够得到这样的温度,那么便可以把空气(许多气体分子)不经过压缩而直接固化为固体,那真是一种奇妙的境界。不过,即使在这种情况下,每个分子内的原子仍在运动,每个原子内的电子和原子核也在运动,每个原子核内的质子和中子或更深层的基本粒子仍在运动;或许,存在着不同级别的“绝对零度”,我们通常说的只是分子级的绝对零度,此外还有原子级、电子级、质子级、介子级的绝对零度。
事实上,任何物质结构本身就是物质存在形式的关节点,或者说它们在不同条件下表现出关节点特征;前者如基本粒于、原子、分子、大分子、有机大分子、原始生命结构,以及社会的各种团体结构;后者如水分子在不同温度下可以从一种状态突然转变成另一种状态(0℃时由液体变为固体,100℃时由液体变力气体)。因此,要想了解一种事物,就必须特别注意它的关节点效应;其中许多事物的关节点效应是不可逆的,而且是在瞬间(不同事物的“瞬间”值很不相同,闪电是一种瞬间变化;从生物进化的角度说,人类这个物种在近一万年来的变化也是瞬间发生的)发生的,我们称之为爆米花现象。当条件适合时,砰的一声,坚实的玉米粒,就变成了松软蓬大的爆米花,要想把爆米花恢复成原来的玉米粒,如果不是不可能的话,至少也比登天还难,并需付出巨大的代价。
爆米花的形成,是由于高温高压的环境突然变成常压常温,这种条件突变产生关节点效应,它形成一个激波,造成空气的突然震动(砰的一声),并使玉米粒的分子结构在瞬间被扩张被打乱。潜水运动员如果上浮的速度过快,会得一种潜水病,他体内在高压条件下进入的空气(被体内液体所溶解)会突然释放出来,从而损伤肌体结构。当物体不能承受的变化发生时,物体本身的结构将发生突变,这类现象都可称之为爆米花现象。
科学普及出版社于 1984 年翻译出版了《激波和人》一书,作者是 加拿大多伦多大学航空航天研究所的格拉斯教授,他在序言中指出:“社会冲击和物理冲击有某些共同之处。它们都意味着一种速度极高的变化,都会导致剧烈的冲突,以完成从旧的平衡向新的平衡的急剧转变。这种转变所需的时间,技术上称为弛豫时间,依赖于所产生的许多扰动。这种过程是不可逆的,它必然要降低可以用来做有用功的能量的品质。”可惜,格拉斯教授是一位自然科学家,因此他在书中只讨论了物理冲击现象,我们略加介绍,并加入我们的见解或资料。
宇宙空间中的激波涉及到宇宙起源和宇宙星系的诸多现象。目前流行的宇宙大爆炸理论认为,我们所能够观察到的这个宇宙,是在大约 150 亿年前由一个“宇宙蛋”在“零时”(这里相信时间有一个起点)突然爆炸而形成的;宇宙蛋又称为核蛋,据说当初是密度为 600 万吨/立方厘米的中子星;目前宇宙中各种原子的比例为氧 90%,氦 9%,复杂原子 1%,因此氧是宇宙最初的结构单元,在大爆炸中随着星系的膨胀不断地被“无中生有”地创造出来。看来,宇宙间的一切结构物都起始于第一个激波(关于宇宙蛋的结构众说不一,有人认为是“无”,至于宇宙蛋是如何来的则不可思议)。
关于宇宙结构的尺寸,从数量级来说,有一组令人深思的数字,1010个原子(100 亿)排列起来等于一个人的高度,1010 个人的高度等于一个星体的直径,1010 个星体的长度等于一个星系的长度,1010 年(一年即地球绕太阳一周的时间)等于宇宙寿命,似乎揭示着宇宙和人的内在关系。
公元前 3400 年左右,一个星体突然爆发,它释放出的能量相当于 25 ×1028 个百万吨级炸弹,或 100 亿年太阳辐射出的能量总和,这次爆发被中国开封观象台的观测人员于公元 1054 年记录下来,今天被称为金牛座蟹状星云。这是因为该星体距离地球为 4400 光年,如果存在着超光速粒子,并且它对地球生物圈产生过关键性影响,那么应当能够找到它。
一个百万吨级炸弹释放的能量为每秒 4×1015 瓦,地球每秒从太阳接收到的能量相当于 50 个百万吨级炸弹,全世界每秒使用的能量相当于 500 个百万吨级炸弹(显然是在吃地球储存太阳能的老本);太阳每秒辐射的能量为 4×1026 瓦,相当于 1000 亿个百万吨级炸弹,这些能量来源于太阳上持续进行的核爆炸。太阳核反应堆有时会更激烈地爆发,并形成太阳耀斑,以每秒 1500 公里的速度射入 180000 公里的空间;如果地球没有磁场和臭氧层的保护,强耀斑的电磁辐射和高速宇宙线粒子流将毁灭一切生物或高级生物;尽管如此,通过电磁传递作用,仍可对地球产生“无碰撞激波”,在正常情况下太阳风(太阳发射出来的高温稀薄粒子流,每秒 400 公里,每立方厘米 10 个粒子,平均温度 100000 ℃)也对地球产生无碰撞激波。
无碰撞激波是一种很有趣的概念,在地球上常见的自然力激波有雷电、地震、火山喷发、陨星撞击,或许泥石流、海啸、飓风也属于激波现象。历史上已知的火山喷发大约有 2500 次,其中 2000 次在太平洋地区,我国长白山天池就是一个曾多次喷发的火山口。地球曾遭到的陨星撞击更是不计其数,目前已发现的巨型陨石坑就有上百个之多。不过,我们感兴趣的是“无碰撞陨击效应”,例如地球与月亮是通过引力紧密 相联的双星体系,当一颗陨星撞击月球时,地球是否也会受到震动,即“撞在月亮上,痛在地球中”?或者,当一颗巨大的星体从地球附近擦过时,它也会对地球产生“引力激波,这样没有陨石坑却有破坏作用(或“建设”作用)。从理论上说答案是肯定的,可惜尚不知有哪位学者在从事这项研究工作。
人类最早使用的能产生激波的工具之一是鞭子,操作者要有相当娴熟的技巧,才能把人体肌肉的能量传递到鞭子上,在一瞬间把鞭梢加速到每秒 430 米左右(激波可达 670 米/ 秒,即声速的二倍)。超音速飞机可产生强烈的声爆,使人心烦意乱,甚至会对野生生物或古老建筑物产生危害,不过似乎还不至于诱发山崩。宇宙飞船返回地面前再入地球稠密大气层的景象,就像一颗陨星坠落或一次爆炸那样壮观,迎面飞来的原子、分子以每秒 8 公里的速度憧击包围飞船的气体,使其加热到 6500 ℃并分解电离,事实上飞船再入大气层时 99%的能量是通过激波耗散的。
火药的发明,梯恩梯炸药的制造和原子弹、氢弹、中子弹的研制,使人类掌握了制造强大激波的能力。格拉斯教授不无忧郁他说,人类学会了把越来越大的能量(目前达亿吨级梯恩梯当量)在越来越短的时间(1O-7 秒或十分之一微秒)内沉积起来,因此而产生的激波强度几乎无法想象,蘑菇云成了人类文明面临毁灭的征兆,E. U. 康登曾预言在核炸药发明 50 年之后人类智慧的文明将自行毁灭,但愿这一预言是错误的。
不过,炸药也被人们应用到和平事业上,例如, 1968 年前苏联在修建一座大坝时,一次使用 186000 吨炸药,搬走 1500000 立方米的岩石;此外地下核爆炸用于增加天燃气产量的试验也非常成功,利用激光产生微型爆炸有助于人们理解辐射与物质的相互作用。事实上,在形成生命的化学分子结构方面,激波的效率比紫外线辐射高 103 —109 倍,比闪电的效率高 103 倍;火山喷发、陨星撞击,甚至海浪中气泡崩溃时所产生的内爆激波,都可能促进了有机大分子的形成,因此地球上和宇宙空间中形成生命的主要机制是激波。看来,人造高强度激波的出现,可能也预示着新的高级结构物的出现。
从物理学角度来说,激波是一个轮廓分明的极薄的波面(在海平面上,空气激波的厚度约为 0.025 微米,红外线的波长为 1 微米,即 10-6 米),当能量在介质(气体、液体或固体)中突然释放或沉积,从而引起爆炸时,就会产生激波,诸如平面激波、柱面激波、球面激波、正激波、斜激波、锥形激波等等。
如果说,生命的起源与激波有关(在激波作用下合成新的物质结构),那么生物的进化似乎也不能够摆脱激波的影响。前苏联学者涅鲁切夫在《铀与地史上的生物》一书中认为,大约每过 3000 至 3200 万年,地壳深处的放射性铀,在大陆板块的作用下,从地下岩浆向外周期性的喷发,从而引起全球性的生物大劫难;因此,所有动物的新种大概都是一下子产生出来的,可以说事先没有准备,只有突变才可能是它们的造物主;旧物种的灭绝,并不是新物种排挤的结果,而首先是由于直接的电离辐射和放射性伤害造成的,居维叶的灾变论有一定的道理,自然选择只起部分的作用。 不过我们更感兴趣的是人类社会中的激波现象,或者说是突发事件的瞬时强烈效应,突发事件可能是巨大的事件,也可能是微不足道的一件小事。
巨型水库大坝的突然崩溃,一二百米高的水浪瞬间冲向下游,冲出河道,扫荡着一切人造物,数十万数百万人根本来不及疏散便可能遭到灭顶之灾,数百亿的财产毁于一旦,从而对整个社会造成巨大的冲击,人们的强烈愤怒可能导致对国家管理权力机构的否定,并出现权力真空,全社会陷入混乱(或许今后人们会设计建造出不用水坝的水力发电结构,例如在河道弯曲水位落差大的地方,开凿埋设直通的管道,使上游河道的水通过管道上端直接冲向管道下端的水轮发电机组,然后再回流到下游河道或用于灌溉)。
当愚昧战胜智慧、野蛮战胜理性的时候,兽性化的权力机构一声令下,便会爆发大规模的战争,希特勒、东条英机之流在几十年前就曾经这样干过。因此,人类在 20 世纪的最大幸运,是掌握着毁灭人类的战争手段的美国和前苏联,没有允许希特勒式的战争狂人出现在国家权力机构的重要位置上。
1992 年春天,美国一家法院宣判四名殴打黑人的警察无罪,洛杉矶立刻发生了严重的骚乱,烧毁数百栋建筑,死数十人伤数千人,财产损失达数十亿美元,社会秩序瞬间崩溃,人际关系中的各种矛盾以无法无天的形式爆发出来。
对比之下,前苏联的解体,却表现出了令人难以置信的理智(在人类历史上,庞大帝国的解体几乎都伴随着剧烈的战争);尽管如此,被中央集权专制压抑下的民族矛盾、地区矛盾仍然爆发出来,并形成了严重的民族和地区之间的武装冲突;如果理智不能战胜感情用事,仍有可能爆发大规模的战争。事实上,南斯拉夫联邦的解体就已经导致了战争,这种战争之所以没有扩展开来,是因为它的周边国家施加了强有力的影响,和平比战争对它们更为有利,人类毕竟有了进步。但是,我们不能过于夸大这种进步,因为就在短短的几十年前,德国和日本的法西斯还发动过一场世界大战,而许多日本人至今仍对其犯下的罪恶进行隐瞒和开脱,当他们认为战争比和平更对他们有利的时候,完全有可能重新发动一场更卑劣的战争。
当一个专制政权突然崩溃的时候,在高压统治下的民众如释重负,被压抑的个性有可能过度膨胀,原本可以通过协商解决的问题反而达不成协议,原本可以忍耐的状态变得不可忍耐,每个人都可能患上“潜水病”,社会结构和社会秩序将形成“爆米花”现象,群龙无首、军阀混战。事实上在专制政权统治下的人,普遍存在一种奴性(这也是生存的技巧之一),而奴才当了家比主子还主子;在这种情况下,专制政权的崩溃,相当于还给每一个人的自由,但是拥有自由的人未必拥护民主,拥护民主的人未必能够实施民主。元末农民起义军首领朱元璋,他获得政权之后建立的仍然是封建专制王朝;明末农民起义军首领李自成攻入北京,他建立的国家管理权力机构迅速异化为谋利集团而丧失管理能力,可见获得自由的人未必拥护民主。
在文化大革命中,一个突出的现象是无尽无休的派性斗争,原有的管理体制突然崩溃之后,几乎一夜之间就突然冒出无数个“战斗队”(派 性组织,或许也可称之为小团体、党派);他们之间可以为很小的问题彻夜进行大辩论,并且总是谁也说服不了谁,用不了多久彼此便恶语相伤直至挥舞长矛大刀兵戎相见。
在人类社会中,有三个关节点结构,即家庭、集体(团体、地区、企业单位)和国家,它们的存在取决于利益共同体和意见共同体。达成意见共同体的手段,其一是独裁,其二是民主协商;独裁是通过将决定权集中到一个人身上的办法,来避免结构体的分裂(不过独裁者常常异化为财富利益的独占者);民主是通过多级转换后将决定权托付给若干个代表人物的多数派,但在紧急状态(即没有协商机会)时仍要临时将决定权集中到一个人身上(在独裁方式中,独裁者也常常要听取众人的不同意见)。
在家庭结构中,独裁制产生专制的家长、族长,他们甚至可以掌握其他家庭成员生死的大权,在这种情况下家庭结构的解体几乎总是通过悲剧来实现;对比之下,家庭成员的民主协商制,通常可达成一种融洽轻松的关系,当协商不能达成时也可能导致家庭的解体。
在国家结构中,独裁制具有悠久的历史,在“君要臣死,臣不得不死”的残酷统治下,它发挥着维护国家统一的作用;它的主要问题之一是如何产生“称职”的独裁者,通常是武装斗争的胜利者和他的遗传基因。20 世纪初,当中华民族处于生死存亡之际,清政府却产生出一位年仅几岁的“儿童独裁者”,充分暴露了独裁制难以产生称职的独裁者。事实上,独裁者通常只能在有限的人选中产生,而且无法形成对独裁者权力的制衡力量(这是避免决策失误的必要条件),因此独裁统治往往使国家走向深渊。
对比之下,民主协商制只有几百年或更短的历史,它之所以取得成功,是因为它找到了在意见分歧时如何避免国家分裂的管理程序,即多数表决权,但是其基础却在于国民的妥协意愿。由于民主协商制可以在更大的范围选择国家领导人,并能够及时纠正决策失误,从而能够更有效地实现国家利益。因此,民主协商制下的国家领导人的更换,不会像独裁者的更换那样产生剧烈的社会震荡;或者说前者只产生较弱的激波,后者则产生强大的激波。
看来,人类社会的激波现象更为复杂,其激波源既有自然事件,也有人为事件。当激波出现时,每一个人都处于受激状态,并会产生异常的行为和释放出异常的能量,股票暴跌暴涨,物价狂升抢购如蜂,打砸抢烧无恶不作,人在一瞬间都摘下了面具并恢复其动物本性,所有的社会结构都受到冲击,人类创造的物质财富遭到破坏,恐怖降临到每一个人的身上。
但是,激波也使人类清醒,使他们认识到自己身上的动物劣根性,痛定思痛,将使人性得到升华,并会寻找克服或改变兽性的方法,试图建立更好的社会秩序(能否找到则是另一回事,涉及到许多因素),人类的历史就是这样走过的。

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