地球上還會自然演化出生命這種複雜有序的結構體，會不會違反熱力學第二定律？

所謂的熱力學第二定律，講的簡單一些，就是「有序」、「有用」的能量在各種各樣的物理化學生物過程之後變成了「無序」、「無用」的能量。

所以說平白無故的虛空之中，一團混亂的粒子當然不能夠自動變得有序，但是問題是，地球不是一個封閉的系統，而是無時無刻不在接收來自太陽的有序能量。利用這樣的有序能量，地球上的一些物質能夠變得有序——生命也能夠因此而形成，當然了，在這個過程中，總體的熵還是增加的，但是局部的熵則走向了相反的方向——就好像製冷空調一樣，你看到的是室內機吹出來冷空氣，但是你沒有看到室外機正在往外瘋狂吹著熱風。

舉個例子，比如說水車，就是利用滾滾流動的水，讓一部分水流獲得了更高的機械能，但是整個過程所有水的機械能是減小的——變成了摩擦的熱能，但是這不妨礙這一部分水流機械能的提高。而地球上的生命也是一樣，他們就是利用太陽無時無刻不在流入的大量能量，獲得了局部的有序。一旦太陽的能量消失了，那麼這樣的局部有序就很難維持了。

生命是一個耗散結構，但是耗散結構本身需要不斷減小的熵來維持有序結構，那麼必然要讓外界的熵增加的更多，即：外界環境的熵增+耗散結構的熵減>0。具體過程就是耗散結構不斷地把熵輸出給外界環境，等效於耗散結構不斷地從外界環境吸收「負熵」。

對於地球上的生命來說，「負熵」的主要來源就是太陽光。太陽光是比較純的可利用能量形式，本身的熵相對較小，它的代價就是恆星內部核反應會產生更多的熵，因此恆星本身符合熱力學第二定律，但可以輻射熵相對較小的光。地球上的植物和部分微生物可通過光合作用將陽光轉化為化學能，這個過程植物和微生物會通過熱輻射，熱傳導，物質代謝等過程把熵輸出給地球環境，使環境的熵增加，同時維持自身的低熵狀態。動物這種耗散結構再吃掉植物，維持自身低熵的同時，把更多的熵通過新陳代謝給了外界環境。

PS：未經同意不得轉載（圖片來源網路）

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