熵增定律：宇宙中可能存在大量自我意识，被称为“玻尔兹曼大脑”

时间，是没有“方向”的，在物理学中，不论是时间流逝还是时间倒流，都不违反我们的物理学定律，但是“热力学第二定律”指出，封闭系统中的熵只会增加，不会减少，而熵增的方向就是时间流逝的方向。

不只是在物理学和宇宙学中，“熵增定律”几乎可以运用在生活中的任何地方，因为物质的有序程度必然会随着时间的流逝变得越来越低，比如说生物的“衰老”，从本质上来说就是一个熵增的过程，生物的进食和呼吸就是在阻止自己“熵增”，生命的本质就是“逆熵”，可惜不论生命怎么努力，熵总会发展到不可逆的地步，也就是“死亡”。

虽然个体的生命会死亡，但是生命可以通过繁殖创造新的个体，这可能就是生命最神奇的地方，不论是微生物还是植物，又或者是人类，每一个生命的存在都是高度低熵的，我们经常会说人类在宇宙面前很渺小，其实人类具备的特质在整个宇宙中都很特殊。

地球上最低熵的存在是什么？答案可能是“人类的大脑”，大脑是人体消耗能量最多的器官，我们的大部分能量和营养都被大脑给消耗了，大脑的消耗很大，可是大脑的创造能力也很强，小小的能量消耗几乎可以忽略。

人类通过智慧，创造出了地球上第一个文明，同时也成为了现在地球食物链最顶层的生物，整个地球的环境都在被人类改变，大量的生物因为人类的活动和城市的扩张而灭绝，幸存下来的生物必须去适应人类带来的改变才能继续生存，而被人类驯养的动物和植物，完全不需要担心自然环境的变化，只要人类不灭绝，这些动物就不会灭绝，而这一切都可以归功于人类的“大脑”。

人类的自我意识，是生命的奇迹，而意识诞生于大脑，大脑的复杂结构以及不同脑区的合作，让人类诞生了自我意识。可是有这样一个理论指出，在宇宙的自然演化过程中，宇宙中可能诞生过大量的“自我意识”。

玻尔兹曼大脑

早期科学家认为，宇宙的时间无限漫长，在无限的时间中，任何小概率的事情都有可能发生，并且会反复的发生无数次，如果宇宙真的拥有无限漫长的时间，那么在宇宙的正常演化中，可能会诞生出一个具备自我意识的大脑，这个大脑就是“玻尔兹曼大脑”。

玻尔兹曼认为，我们现在生活的宇宙中熵的含量并不高，从人类的宇宙探索就可以发现，宇宙存在大量的恒星在发光发热，无数像银河系这样的星系在运动和碰撞，演化出了宇宙中的大尺度结构。

由于当时的科学家并不认同宇宙大爆炸理论，普遍认为宇宙处于“稳恒态”，也就是稳定永恒的状态，为了解释我们生活的宇宙的熵很低，玻尔兹曼提出，我们现在生活的宇宙可能是熵的自然涨落过程中诞生出的一个低熵宇宙。

因为在这个观点中，宇宙拥有无限的时间，那么在无限的时间中，即使熵随着时间的推移变得很高很高，在某一些区域熵也可能涨落的很低，就和“庞加莱回归”这个理论类似，只要有足够漫长的时间，粒子会无限次趋于自己最初的位置，我们生活的这个宇宙可能只是更大的高熵宇宙的一个小小低熵局部。

如果这个观点成立，我们的宇宙以及人类本身，是熵的涨落过程中的产物，那么在熵的涨落中，直接诞生出一个意识体的概率要比诞生人类这样可以自由产生新的自我意识体的概率要大很多，也就是说如果人类存在，那么宇宙中应该存在很多自我意识才对，这些自我意识就是玻尔兹曼大脑。

玻尔兹曼大脑的数量无法想象，大部分玻尔兹曼大脑在诞生后，就会消失，可能有少部分的玻尔兹曼大脑可以长时间存在，对于宇宙来说，这些玻尔兹曼大脑才是宇宙中真正的观察者，我们都知道在量子力学中，观察者的观察会对量子系统产生影响，如果没有观察者，大部分量子系统都会处于“叠加态”中，如果玻尔兹曼大脑存在，我们就要重新审视宇宙中谁才是真正的观察者了。

宇宙中真的存在玻尔兹曼大脑吗？答案可能是“不存在”，因为现在的理论认为，宇宙之所以处于低熵状态，是因为宇宙本来就没有诞生多久，大约在138.2亿年前，奇点大爆炸创造了宇宙中的一切，宇宙并不是永恒存在的，所以在138.2亿年的时间中，我们的宇宙在逐渐从走向熵增，但是并没有经历过熵的自然涨落，所以宇宙中可能没有那么多玻尔兹曼大脑的存在，甚至有可能玻尔兹曼大脑并不存在，人类的自我意识诞生是一个超小概率的偶然事件。

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