工业革命造成的新工具新技术的滥用是熵快速增加的原因

 工业革命造成的新工具新技术的滥用是熵快速增加的原因

——用《资本论》解决中国的内忧外患（50）

   历史是一个不断进步的过程，在这个过程中每个时期的财富剩余为发明新的工具和技术提供必要的剩余时间。这些新的工具和技术反过来又创造了更大的财富剩余，为进一步发明更高级的工具和技术赢得更多的时间，如此等等。世界机器被不断地精简、改进、扩大，而我们的生活也就蒸蒸日上。这就是我们的现代世界观。

   然而，所有的迹象表明，狩猎-采集型社会是出于需要才开始耕作。只是当猎物与可食用的植物日渐稀少，新的疆域开发殆尽，进一步的地理扩张越来越困难，生存的危机意味着必须进行新的实验时，人们才开始尝试新的办法。旧的狩猎-采集生火方式越来越不经济，最后耕种就取而代之了。我们已经有了人类文化重大变迁的纪录。这些纪录都毫无例外地证明了历史变更的原因是现存能源的耗散而不是财富的积累。这就是说历史是热力学第二定律的反映。

    第一，熵的整个过程总是趋向熵的最大值，每一事件的发生总要耗散一定的能量。当熵的不断增加引起了某一能源环境的质变时，历史就达到了一个危急的分界线。在这个危急的过渡时刻，陈旧的办法失去了作用。环境的熵变得如此之大，以致社会必须进入一个新的能源环境，创造新的技术模式，产生新的社会、经济和政治机构。熵定律还表明了，就有效能量而言，每一次这样的环境质变都会比上一次更加剧烈和严酷，因为经过每一个阶段，世界上的有效能量贮备都被耗散到一个更低的水平。世界的混乱程度不断增加，而有效能量的总和却日益减少。人的生命就越来越难以维持，为在日益贫瘠的环境里求生存而必须付出的功就越来越大。能源环境的日益严酷，使人类不再有时间光靠自己来完成维持生计所必需的额外工作。于是在历史的每个阶段，人们都不得不发明更复杂的技术，以维持一个勉强过得去的生活水平。

    第二，牛顿模式的追随者自然不能容忍上述观点。他们坚持认为日趋复杂的新技术能让效率更高的非人类能量来替代效率较低的人类能量，从而不断创造更大的财富。所有这些都将大大减轻人类生活的负担。这就是进步的意义之所在。这种机械论模式强调的是运动中的物质，它注重的是运动与距离。这种模式离不开不断增长的形象，而一有极限就意味着失败。这样的思维方法有这么一个前提，即能量流通越大，社会效率就越高，文明进步就越快，世界就越有秩序。现在是彻底清除这种无稽之谈的时候了。诚然，每一项新技术的发展的确加快了能量提取和流通的过程。但我们不能忘记能量是既不能被产生又不能被消灭的，而是只能从有效状态被转化为无效状态的。因此，每一个由加快能量流通的新技术所体现的所谓效率的提高，实际上只是加快了能量的耗散过程，增加了世界的混乱程度。能量流通过程的加快，缩短了熵的分界线之间的距离。在狩猎-采集型社会被迫过渡到农业社会以前，人们花了好几百万年才耗尽了环境中的能量。然而农业环境从开始到最后“不得不”过渡到工业环境，却只有几千年的时间。只过了短短几百年，人们又耗尽了工业环境的能源基础（即非再生的能源），开始面临一个新的熵的分界线。纵观人类历史，我们会发现一些比较例外的文化在同样的能源环境里幸存了更长的时间，并成功地从殖民阶段过渡到了极点阶段。只是人类人口每隔40年就要增长一倍，而且人类似乎正在把世界的每一个角落都挤得满满的。寻找有用能源越来越困难，连要找个地方来排除能源的废料也不容易。我们终于要达到地球的最终极限了。我们必须学会“根据条件许可来生活”。人类殖民阶段的丧钟终于敲响了。

    第三，只有有意识地尊重我们称之为地球的这个封闭系统的资源极限，我们才能作出对于人类的继续生存具有重大意义的调整。我们的生存，以及所有其它形式的生命的生存，都取决于我们与自然和解、与生态系统和平相处的决心了。如果我们能够做到这一点，能够给自然再生过程以足够的时间来医治我们给地球带来的创伤，那么人类和其它所有形式的生命在这个地球上居留的时间就能更长一些。如果我们一意孤行，继续用我们的殖民方式摧毁地球上的一切，那么人类总有一天会走上穷途末路。我们会大难临头，发现地球上的物质和能量已耗尽一空。即使我们完全转向极点的行为方式，熵值较低的地球宝藏已经所剩无几，自然再生过程也已经不能再度恢复生命延续所必需的生态平衡了。从殖民生活方式到极点生活方式的过渡是人类迄今所经历的意义最深远的过渡。我们正站在这个十字路口上。

  第四，每一个熵的重要分界线到来之前总要出现的那种恶性循环已经开始。技术的进一步完善增加了能量流通和人口的数量，加快了熵的过程。

    公元九世纪到十三世纪的农产品剩余，导致了人口的急剧增长。人口的增长反过来又迫使人们过度开发已有的耕地，并且毁灭了更多的森林。

    十三到十六世纪之间是西欧一个重大的熵的分界线。到十四世纪中叶，一个熵的分界线终于到来了。人口的增长超过了能源基础所能承受的程度。土壤侵蚀和木材短缺严重地威胁着西欧和北欧人民的生活。人们用来解决木材危机的办法是煤炭。从以木材为主的能源环境到以煤为主的能源环境的转变，深刻地改变了整个西欧的生活方式。从木材到煤的能源环境是中世纪灭亡、工业革命出现的主要因素。到1700年，煤开始取代木材成为英国的能源基础。

煤比木材更难开采、加工，因此把它转化到有用状态要耗费更多的能量。这一点也可以在热力学第二定律的作用中找到答案。世界上的有效能源不断被消耗掉，而最先消耗的总是最容易得到的能源。后一个能源环境所依赖的能源总要比前一个能源环境的主要能源更难获得煤的。开采和加工比树木的砍伐更困难。而石油的开采和加工还要困难。分裂原子以获得核能就更麻烦了。

   现代蒸汽机最初是用来开采煤矿的。井下通风以及如何把煤块运出矿井就成了很大的问题。碰上了地下水，又必然考虑排水的问题。所有这些问题都需要有一个技术来解决。于是蒸汽机就应运而生了。如何将煤运送到分布全国各地的市场上去。为此人们发明了蒸汽机车和火车路轨来解决运输危机。蒸汽水泵和蒸汽机车同时为接踵而至的工业时代奠定基础。

    就人们的衣着来说，后来的织物代替了先前的织物，尽管人们不很喜欢，但这种代用品的生产仍然需要花更大的功（能量）。获取兽皮、制革、为全家人做衣服不花多大的功。饲养绵羊、剪羊毛、纺毛、缝制毛织物就需要更多的人以及人以外的能量。至于棉花的种植和加工，则要花更大的能量。说到合成纤维，从石油的钻探到大工厂印出最好的图案，这整个化工生产与皮革加工相比，制作一件衣服所需的功（能量）是大得惊人的。

这就是我们说的“进步”。技术的变革增加了每件产品的功的输入，从而加快了熵的过程和世界的混乱。

     第五，我们会发现技术所起的是一种转化作用。任何人类天才创造出的技术只不过是自然界所蕴藏的能量的转化器。在这个转化的过程中，能量流过社会和生命系统，满足了处于非平衡状况的生命（及其附属品）须臾间的需要。在能量流通的尽头，能量被最终耗尽，进入了无效状态。事实上，技术不仅不能创造，而且还要耗费有效能源。而且一种技术的规模越大、技术本身越为复杂，它所消耗的有用能量也就越多。我们有些技术确实显得神通广大，但它们与自然界一切事物一样，也摆脱不了热力学第一和第二定律的最终制约。技术无非是转化器而已。虽然这一切都是再明白不过的事了，但我们还是自欺欺人地相信技术正在把我们从对环境的依赖中解放出来，其荒谬程度真是无以复加。生命不是一个封闭系统；人类与其它形式的生命一样，离不开与环境的交流。一旦离开了与环境的能量交流，用不了几天我们就会一命呜呼。

    我们还认为技术能给世界带来更大的秩序。事实又是恰恰相反。熵定律告诉我们，每当一定的有效能量被消耗掉，周围环境的混乱就会增加。现代工业社会巨大的能量流通，给我们居住的世界带来了极大的混乱。技术现代化的进程越快，能量转化的速度也就越高，有效能量就耗散得越多，混乱程度也就越大。

   我们的世界越是混乱，我们就越是不愿寻找问题根源。我们用技术的盔甲把自己越裹越紧，听不进任何批评。我们更认识不到技术给我们自身带来了什么样的影响。即使我们自己造成的这个支离破碎的世界与日俱增地威胁着我们的存在，我们还自以为丰衣足食，歌舞升平。

   第六，技术的外部代价是目前比较流行的一个话题。它指的是由某一特定产品、程序、工程或服务项目造成的所谓副作用所引起的未曾预料的代价。一座核电站发生故障，使低辐射污染了环境后，立刻就会产生由一个公众、公共事业、设计者或政府中谁来赔偿损失的问题。这样的代价就被人们称为外部代价。所谓“外部代价”只是一种搪塞，人们企图用它来帮助自己回避熵定律所造成的后果。每项新技术所造成的混乱绝非仅仅是副作用，而且从长远看这种混乱也不会小于此项技术所带来的裨益。否则的话，技术不就可以名副其实地战胜了热力学第二定律。

原子能带来了核辐射和癌症。大型高速汽车赠予我们的是一氧化碳中毒和污染。熵定律无处不在，无时不在。某一特定技术的副作用所造成的混乱的确可以由新技术的运用来加以克服，但这种解决方法又会造成进一步的混乱。

由于环境的熵值已经提高，新的问题又要棘手得多。要维持与创造秩序的困难越来越大，代价越来越高。我们越是把技术扩散到整个文化中去，整个社会就越是支离破碎，熵的增加也就越快，混乱程度也就越大。我们当代世界的危机触目惊心的道理就在这里。

第七，让我们来追本溯源。技术并不是一种独立的力量，而只是能量的转化器。因此重大的技术突破往往是紧跟能源的质变而来的。特定模式的技术总是被设计来转化特定能源环境的能量的。例如，作为工业革命基本技术的蒸汽机就是为转化地表中的煤的能源而发明的。在新的能源环境的最初阶段，新的技术向每个方向发展。这个阶段奠定了新的能源环境的技术基础。人们进行了大量实验，各种各样的技术发展纷至沓来。随着技术的进一步完善，这些发展的单位价格往往变得越来越便宜。然而，技术模式的扩散和系统中能量流通的增大使环境的熵趋向无穷大，于是递减律就开始在能量流通的各个部分发生作用。

当一种能源环境接近自己的熵的分界线时，为之服务的技术类型就彻底崩溃了。应该强调指出，在某一特定的能量流通过程中，人们使用的技术和工艺都服从于一种共同的能源关系。经济机构的种类，交通运输与通讯系统的类型，以及城镇的位置、设计与管理，都来源于一个共同的能量流通过程。当一种能量流通过程达到熵的分界线，新的能源环境取而代之的时候，为旧的能量流通服务的技术形式或者彻底变更，或者如多数情况那样随着能源过渡到煤炭能源，以及从煤炭能源过渡到石油能源时出现的技术和社会制度的变化，我们就能得出这个简单的结论。

第八，工业革命造成了能量的混乱。这样的混乱一般有三种类型：由于能量转化成各种产品和服务项目而造成的混乱；个人与团体之间的能量交换所造成的混乱以及能源废料排除过程所造成的混乱。我们前面提到过人们的生存离不开能量流通；人们不断参与能量的转化、交换和排除过程。我们为生存而工作，购买货物，与别人交换产品并扔掉废物。这就是能量流通过程和经济生活的全部内容。

   我们每次在某一产品或服务项目中投入了自己的劳动，我们就耗费了一定的能量，并使环境的熵有所增加。我们每次用金钱来换取某个产品或某项服务，我们使用的合法货币就代表着对我们以前所投入的能量的报酬。归根到底，货币只是对贮存着的能量的债权而已。工资就是对人们所作的功或所耗的能的报酬。我们每次扔掉某些东西——不管是一件旧大衣还是前一天的残羹剩饭——一定的能量就被耗散。混乱的类型、范围与规模取决于能量流通过程是如何建立起来的。某一社会劳动（即能量转化）的分工、社会各阶层与团体之间的能量分配（即能量交换）和能量流通中每个阶段的废料处置方法（能量排除），决定了正在出现的混乱的社会、经济和政治性质。

   第九，只有极点的生活方式才能减慢社会机构的复杂化和集权化的进程。通过把能量流通降低到最低水平，人们可以减慢（但不是终止）熵的进程，缓和混乱局面。如果能量流通能被长期维持在一个较低的水平上，那么负责它在社会系统中的转化的社会结构也就可以被稳定在一个较低的增长水平上。只有当一个社会企图从环境中榨取越来越多的能量时，社会结构（以及其它技术）的复杂程度和集权程度才会一起增长。因此，极点时期的生活方式选择的是小型的、权力分散的社会结构，而殖民时期的生活方式则偏爱集权制的庞大社会结构。

    我们已经看到，一切生命的基础都是最终来自太阳的能量。整个历史过程中技术和社会机构起着转化的作用，它们把能源从环境中转化出来，使它流过人类社会系统。人类文明所发展的特定技术和社会机构的类型反映了人们生活在其中的能源环境的类型。这是因为不同类型的能源环境需要不同类型的转化器。还有一点到现在也是同样显而易见的，即某一文化或文明所有的世界观是这种文化或文明所处的特定能源环境的反映。世界观对人们为什么以某一特定方式来组织一切生命活动作了解释。当能源环境发生变化时，人们也不得不改变他们的办事方法，即改变他们从环境中转化能量的方法。当人们与世界的相互关系发生基本变化时，他们的世界观也相应发生变化，从而来反映、说明、促进、解释新的环境。围绕着再生能源的转化而组织起来的文化把世界看成是一个不停的季节变迁。出生、成长、死亡与再生的循环是质的过程。能量来源是活泼而丰富多彩的，对再生能源来说，秩序和衰亡的概念不断提醒人们世界是如何发展的。古代希腊和早期基督教的世界观反映了一个基于活生生的、能够再生的能源环境。

第十，我们把再生能源与非再生能源作个比较。煤和石油是以无生命的数量来计算的。它们可被一分再分，而个体部分仍有着与整体相同的性质。一小片煤屑与一大团煤在结构上几乎毫无差别，但一株植物的叶片却与它的茎或根相去甚远了。非再生能源是一定量的贮备，很容易对它进行数量分析和精确计算，并排出先后秩序。然而再生能源却在不断地变化流动着。它们从来不会静止，而是始终处在生成的过程之中，很难对它们进行精确的测量。

   学者们常常在思索，为什么无止境的进步这一观念会与把世界当作一部机器的观念一起站稳了脚跟。答案可以在非再生能源基础中找到。人们终于第一次找到了这么一笔积累了30亿年之久的永世不竭的太阳能贮备。当社会贪婪地一头扎进了这一大笔能源财富时，人们渐渐把循环和季节的概念置于脑后。有了贮存了几十亿年的太阳能这棵摇钱树，人们再生不必等着太阳每天普照大地来创造能量和生命了。我们有足够的能量来取代太阳能，因此也就不必让自然按其自身的规律去发展了。时间失去了它与事物自然发展的联系，它的真正功能成了对贮藏在煤层、油田中太阳能的开发速度的衡量。怪不得牛顿模式的时间是可以加快或减慢，前进或倒退的了。牛顿的世界机器为这种对待生活的新观点，组织其活动的方式提供了依据。这个模式现已受到挑战，并要被抛弃，因为我们即将从非再生能量的基础再次进入再生能量之源。

从以上可以看出，工业革命造成的新工具新技术在无止境的发展的条件下，就会造成熵的无限的增大，也就是会造成混乱和污染的环境。如果能量流通能被长期维持在一个较低的水平上，那么负责它在社会系统中的转化的社会结构也就可以被稳定在一个较低的增长水平上。毫无疑问，工业革命造成的新工具和新技术，只要在满足人们需要的情况下，就会给人类带来幸福！延缓熵的增加的趋势！但是，在帝国主义经济利用纸币规律在最纯粹最巨大的赌博欺诈制度赚钱的时候，在熵定律的自然规律作用下，必然给人类造成世界的混乱和人类的灾难！因此，只有消灭帝国主义经济才能保证人类按照熵定律的自然规律给人类带来福音！

劳动者2017年2月8日