当哲学遇到熵

1． 熵成为了社会学研究的热点 

再没有什么像“熵”这样精辟的字眼，在如此众多的领域中被提到了。物理学、化学、生物学、信息科学，还有哲学、社会学、经济学，甚至于法学、政治学，无论是自然科学还是社会科学，几乎所有能与科学挂钩的学科，熵，都成了学术研究的一大热点。诚然，熵是一个极其重要的概念，如此众多的“熵”的文章，主要反映的还是对熵在社会学领域应用的积极的一面。然而，如同很多事物的风靡一时，熵的“流行”，难免没有其泛滥的一面。略带夸张地说，熵似乎从一个刚刚进入社会学领域的尝试者的角色，变成了社会学家们理论牵强附会化的一大卖点，逃避问题本质的尚方宝剑，甚至是愚弄同行而又自我显示的最有效途径。 

纵观熵的概念的发展，我认为可以分为几个阶段。克劳修斯将这个S带进了热力学，让这个初见天日的物理量成了热力学第二定律的基本函数。然而对“热寂说”的争论，似乎预示着哲学家必将为这个S喋喋不休下去。波尔兹曼把热力学最基本的常数k和S相连，S=klnΩ架起了微观世界和宏观世界间的桥梁。普里高津的耗散结构理论详细地展开了生命以负熵为生这个新陈代谢的最本质问题，似乎成为了熵在化学以外领域发展的引发剂。而香农（C.E.Shannon）的S= Kn∑PlnP则彻底地带来了熵在整个科学与哲学范围内的爆iii=1炸，从此熵就成了一个自由基反应，一发不可收拾了。 
 
2． 几个社会科学研究中的“熵” 
三十九年过去，如今浩如烟海的论文筐中形形色色的“熵”，还是那个镌刻在波尔兹曼墓碑上的那个S吗？化学与社会论文里《应用熵增原理分析社会发展和环境污染》尚无不可，但将它称为“一个能够解释世界的定律”似乎太过勉强。微观上，作者用ζ=pσdv将∑Vm,pSm,p。

熵引进文章，然而将微观的熵产生，和宏观的而具体的环境治理发生联系，似乎为时过早。顺藤摸瓜，所找到的林德根的《熵理论与节约型社会》就已俨然摆脱了熵的真实含义，熵在这里扮演了什么样的角色，从文章的摘要中一看便知： “熵理论揭示了任何事物和过程都是熵增和熵减的辩证统一，人类社会的发展也是熵增和熵减的辩证统一。建设资源节约型、环境友好型社会必须克服熵增促进熵减，才能推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路，实现可持续发展。

而同一作者的《熵理论与和谐社会》似乎只能在玷污这个物理函数的同时，给有一定物理化学基础的读者一些笑料罢了： 

“熵理论揭示了任何事物和过程都是有序和无序的辩证统一，人类社会的发展也是有序和无序的辩证统一。构建和谐社会的实质就是克服无序（不和谐）、创建有序（和谐），实现安定有序。这是建设中国特色社会主义的重大任务。” 
 
3． 几个自然科学研究中的熵 
抛开社会学的讨论范畴，一向以严谨求实著称的自然科学家，在熵的突如其来的爆炸式的冲击下，似乎也变得无所适从。新陈代谢的实质在于，它使有机体成功地消除了当它自身活着的时候不得不产生的全部熵，而对这种本质问题的延伸，常常忽略了熵有关定律的适用条件和范围，偏离了熵进入生命科学研究的出发点。就拿我们正在使用的物理学课本而言，陆老师的书上所说的“生命机器正是遵从物理学中的最小熵产生原理而活动着的”[3]，这个论断显然是值得商榷的。最小熵产生原理是线性非平衡态热力学的基本原理，需要用到热传导与扩散满足线性关系以及Onsager倒易关系推导产生的。

当传导力Xq扩散力Xd热导流Jq扩散流Jd满足线性关系 
Jq=LqqXq+LqdXd
Jd=LdqXq+LddXd 
以及Onsager倒易关系成立即Ldq=Lqd时才有熵产生的表达式 
σ=LqqXq2+2LqdXqXd+LddXd2 
然后方可推知定态时熵产生为最小值即 
σ =0[4]  X d Xq
然而生命体本身即不满足最小熵产生原理的适用条件。生命体的自组织应当用非线性非平衡态热力学来解释，在该条件下，热导流Jq扩散流Jd所满足的线性关系及Onsager倒易关系已不成立，何谈“生命机器正是遵从物理学中的最小熵产生原理而活动着的”，还把它作为生命现象的本质之一呢？实际上，最小熵产生原理的直接推论，是在外界迫使系统稍离开平衡态（线性区域）的条件下，系统总将选择一个能量消耗最小的方式，及熵产生最小的状态。系统不会离开线性区，不会形成时空有序结构，自组织现象不会发生[5]，教材的作者显然是将非线性非平衡态与线性平衡态混为一谈了。同样，在社会学领域应用最小熵产生原理对社会问题进行解释的文章也比比皆是。在顾名思义地应用着这个“最小熵产生原理”的同时，这些定理以及公式的适用条件，自然被这些“社会学家”们堂而皇之的忽略掉了。没有了这样严格的推导，定理的成立与否已然成了一个大大的问号，科学在社会学中的威信力与说服力，也就在这种“推理”过程中湮灭掉了。 
 
4． 熵为什么成为社会科学研究的热点 
在化学的研究中，熵的出现往往伴随着其他的公式以及物理量的出现。当然，在纯理论的研究中也会出现众多更为抽象的没有实在意义的物理量，但它们是从实践中得出（例如熵是从卡诺热机效率的分析中引出），也能够回到实践中去（例如熵可以预测绝热过程的自发性，封闭系统过程的可逆性，还可以通过吉布斯自由能、亥姆霍兹自由能计算最大功的大小等等）。而以上所列举的例子，尤其是前面一些社会科学中应用熵的例子中，熵自始至终都是一个非常抽象的概念，很难由具体的例子引出，也很难用具体的实践分析（尤其是定量的分析）该理论的正确性。熵的概念对于如上所举的社会科学研究对象而言，已经太过抽象而没有意义了——显然，在这写社会科学论文中，熵完完全全成为了“无序性”的代用语。文章中虽然不乏数学公式，但究竟有哪一个涉及到熵的公式，真真正正地将这个量化了的S，发挥到了其应有的“物理量”的作用呢？对于进行这样一种定性描述，“无序性”三个字已经有过之而无不及，偏偏要弄出一个复杂些的汉字“熵”来，恐怕只能是作者在故弄玄虚了。显然，这些“熵”，徒具熵之名，实无熵之实。披上自然科学的外衣，经常是一些本身基础不扎实的作者，给自己的文章或理论打的招牌罢了。 

社会科学是建筑在自然科学基础上的上层建筑，而热力学第二定律在所有的自然科学门类里面地位有相当基础。因而这些“上层建筑”的研究者乐意用“熵”来解释问题，就成为很自然的事情。所研究的问题越是“上层”，与“熵”的基础地位相去越远，这种解释自然“深度”越大。比较极端地说，“熵”成为了部分“社会学家”用来显示自身研究深度的工具，也就不足为奇了。 
 
5． 如何客观的科学的认识社会学中的熵之我见 
必须指出，本文没有否认运用熵理论进行社会学研究是不可能的，也承认一部分的社会学问题可以利用熵理论进行解释，本文旨在表达的是，根据已有的实践来找到合适的理论加以解释是科学的自然的过程，而根据一些主观性比较大的拓展而来的理论，千方百计找一些“现象”正是这个理论，有时会是牵强附会的。尤其是对一些热力学基础比较薄弱，对“熵”及有关理论的适用条件了解并不透彻的社会学工作者来说，大胆猜想到这种理论的联系是好的，如果不小心求证，得出的结论往往是错误的，牵强附会地证实一个理论的正确性，也是没有必要的。 
“可证伪性”是划分“科学”与“形而上学”等非科学的界线。例如在古代，哲学家们就提出了“运动不灭”原理，断言物质世界的运动在量上是守恒的。但是，古代哲学家通常把自然界的一切变化都理解为“运动”。然而，对于这种广义的“运动”的量，不可能建立起某种量度单位，古代哲学家们也从来没有提出过如何来量度这种意义下的“运动的量”。然而既然这种意义下的运动的量度单位都无法确定，因而就无法对之量度，那么他们所谈论的“运动的量”也就没有确定的意义，他们所断言的自然界的运动在量上守恒，也就无法检验。既然无法检验，那又怎么知道自然界的运动在量上是守恒的或者是不守恒的呢?本来，作为一个普遍命题，要想通过经验来证实固然是不可能的，然而象这样的命题，企图想通过经验来证伪它也是不可能的。归根结蒂，它是不可证伪的。因而它是一个纯粹的形而上学命题[6]。同样的，熵在《熵理论与节约型社会》《熵理论与和谐社会》已经与热力学中的熵迥然不同，对于这种广义的“无序性的量”（其量度显然已经不再是J/K了），同样不可能建立起某种量度单位，他们所断言的自然界无序性在量上增加或减少，同样也就无法检验。归根结蒂，它同样是不可证伪的，是形而上学的，至少，不是十分科学的（按照波普尔的观念，愈可证伪的理论(如果它尚未被证伪)，就是愈好的理论。因为愈可证伪的理论，它所包含的信息量愈大。用波普尔自己的话来说，就是“所禁愈多，所述愈多”。因为一个理论断言得愈多，就意味着它所排除的逻辑上可能的运动方式或事件发生的方式就愈多，因而自然界实际上不以这个理论所规定的方式运动的潜在机会也就愈多，因此它就愈可证伪。然而，如果一个高度可证伪的理论竟然耐受检验而尚未被证伪，迄今为止所观察到的有关事实都与这个理论相一致，那就意味着这个理论包含有巨大的自然信息量。

 而仍然认为熵是作为一个物理量或是一个函数出现，则是没有根据也是没有必要的。同样的，在注意到某些社会现象时，很容易发现它们与热力学第二定律优势有相类似的地方，例如在人类社会发展过程中，对于特定的社会系统，无论生产力水平高低，社会制度如何，社会的管理效率总是随着时间递减、社会冲突和无序不断增加，如果不通过调控，社会就难免出现动荡，甚至崩溃。譬如，我国历代封建王朝在刚成立之时，几乎都出现过政通人和、经济和社会蓬勃发展的时期，但这种时期往往是短暂的。随着社会生产力的发展，社会结构和社会关系发生了变化，社会矛盾不断出现和扩大，加上专制者保守和封闭，调控乏力，社会很快又重现冲突和混乱(“社会熵”不断累积)，直至朝代更替[9]。然而，这样的分析只是社会科学研究所得出的规律而不是定律也不是定理。与热力学定律相比，它同样具有普遍性，但不具有严格性。它对了解社会混乱度增加的动机是有帮助的，但是用这样的“理论”来“预言”社会的发展，认为“社会熵增效应是不为人们主观意志为转移的普遍规律”[10]，显然是不合理的；通过S=klnΩ和几个函数在形式上的联立推导出一个被称作“社会和谐度”H=H (ξ)[11]函数，确又不对它进行任何量的分析，显然这也是没有任何必要的。正如普里高津所说，“我们必须承认，我们离任何一种定量的理论都还很遥远。”[12]将化学中的这种“熵增加原理”运用到社会现象的解释中，不用已有的词语形容这种无序度，也不创造一个新的词语代替熵，同时又置熵增加原理对孤立体系的要求于不顾（显然任何一个社会都不可能看成一个理想的孤立体系）。这完全只是把熵这样一个字眼移花接木转移到了社会学领域，而熵增加原理的适用条件，在光天化日之下，众目睽睽之中，就在这种偷梁换柱的把戏里被一笔勾销了。 
 
6． 结语 
作为文章的结束，再次指出，将熵这个物理化学中的概念引入到自然科学以及社会科学的各个领域是意义重大的。如果能把握好熵的意义及其适用条件，熵的有关理论是能够解释一些社会现象的。恩格斯在《路德维希·费尔巴哈和德国古典哲学的终结》一文指出， “世界不是一成不变的事物的集合体，而是过程的集合体”，不但要“能够指出自然界各个领域内的过程之间的联系”，而且要“指出各个领域之间的联系”[13]。更重要的是，熵作为一种思维方式而不是一个物理量，能够给社会科学的研究以思维上的启迪。但是，必须意识到，生命科学是建筑在物理学和化学基础上的上层建筑，而社会科学和自然科学，是科学研究层次的另一个质的不同。一味的将社会现象对自然科学方程进行拟合，忽略其本身的适用范围
和条件，必将导致错误的结论。忽略熵本身所具有的性质，仅取熵作为一个量或者函数甚至“无序性”的代用语出现在社会学研究中，这种方式是没有必要的，也是容易引起混淆的。热力学思维及模型在社会学领域研究的广度和深度还有待我们进一步拓展。