摘 要：人類在建立人工自然的過程中，由於過度地開發、利用自然，產生了超額熵增，自然環境本身提供的負熵卻不足以抵消與平衡，從而引起了生態危機。本文試圖運用熵理論來解讀這一現象，認為人類在積極尋找諸如“能源負熵”、“科技負熵”的同時，更應該在認識系統中引進“文化負熵”——生態文化來指導、規範人類的實踐活動，促進人、自然、社會的協調和有序發展。
關鍵詞：熵；負熵；人工自然；生態文化
在科學技術飛速發展的今天，生態環境問題嚴重製約著人類精神文明和物質文明的前進腳步。如何從文化觀念上重新認識人類與人工自然的關係，延緩和減少自然環境熵增的速度，促進人、自然、社會的良性互動發展，需要我們不斷地去探索、尋找規律，從而能形成一種新的世界觀去指導人類的實踐活動，以創造出豐富多彩、和諧統一的人工自然。
一、熵：一種新的世界觀
熱力學第二定律告訴我們，每當能量從一種狀態轉化到另一種狀態時，我們就損失了能在將來用於做某種功的一定能量。這就是所謂的熵。熵的概念是表示能量總和的測度，熵是不能再被轉化為做功的能量。熵的增加，意味著有效能量的貶值、退化或耗散。熵的概念表明，能量只能沿著一個方向轉換，即從可利用到不可利用，從有效到無效，從有序到無序，從有用功到無用功，從有使用價值到無價值，從利用到汙染。熵概念被廣泛地應用於生命科學、系統科學、經濟學、生態學、哲學、文學、藝術、歷史學、語言學、宗教學等自然、生命、思維、社會各個領域中。
普利戈金對熱力學第二定律進行了驚人的重新詮釋，他創立的耗散結構理論所闡述的系統概念及其科學認識論，引起了全球思想界對傳統科學思想和科學觀念的反思，不僅是“改變科學本身的一個槓桿”，而且也是“迫使我們重新考察科學的目標、認識論、世界觀的一個槓桿”[1]。 耗散結構理論指出，一個遠離平衡態的開放系統通過與外界物質、資訊和能量的交換，可以從外界吸收負熵流抵消自身的熵產生，使系統的總熵保持不變或逐步減少，實現從無序向有序的轉化，從而形成並維持一個低熵的非平衡態的有序結構。實際存在的系統大都是開放系統，例如自然界、生命體、人類社會、人類的認知系統等。
自組織理論告訴我們，系統的進化和退化是同存共生的。自然界既存在著大量的進化事實，也存在著大量的退化事實。系統的進化意味著有序度的提高，需要以負熵流的攝入作為代價，相當於把系統內部產生的熵轉移到環境中去。也就是說，系統的進化和有序化是以環境中的某些方面的退化和無序化作為代價的。正如拉茲洛所指出：“在整個自然系統範圍內，沒有什麼不受價值約束。自然系統全都儘可能地損害這個物質宇宙，向內部集聚秩序和可利用的能量，把無秩序和熵留給它們的環境。在環境走向衰敗的同時，這些系統自己卻保持穩定狀態，甚至還能增長和增加它們自己的組織性。”[2]
熵從根本上揭示了人工自然演化過程中的客觀規律，使人類看到自己的行為在人與自然和人與人互動的關係中到底產生了怎樣的影響、為什麼會發生、應該怎樣去做。熵，的確改變著人類對主觀世界和客觀世界的總體看法，已經成為一種新的世界觀。
二、人工自然超額熵增的文化根源
人類得以生存和發展，需要不斷從周圍環境攝取能量和物質，同時也向周圍環境排出廢物，是以環境的更大熵增為代價來減少本身的熵。因此，只要有人類存在，自然環境的熵增是不可避免的。在天然自然或者是人類誕生的初期，由於人類認識自然、改造自然的能力有限，人類的活動對自然環境的干擾和影響還是微不足道的。地球作為一個自組織系統通過物質、資訊、能量的交換，能夠承受保持地球正常執行和演進所能容納的熵流的最高極限，包括人類少量的能源開發、消費和廢物的排放所產生的熵流。也就是說，大自然既能夠向人類提供所需的熵流，同時又能分解處理人類排出的熵，這樣人類的生存環境會處於某種穩定的狀態之中。
隨著工業社會的發展，人類通過科技和生產實踐活動大大改變了自然界的本來面貌，創造出日新月異、豐富多彩的人工自然。但是，人類在創造人工自然的過程中過度地開發、利用自然，如礦物燃料的過度使用，廢水、廢物、廢氣的大量排放，以及大面積森林砍伐，引起自然環境的超額熵增，超過了生態系統對熵增的調節的限度，全球生態系統失去平衡，進而導致生態環境惡化。人類創造了一個與自身相對立的人工自然。由於人工自然的生成與變革一方面受到自然規律的支配，另一方面受到人類文化的影響和制約。文化是人們在長期的社會實踐中的精神積澱，在很大程度上影響著觀念、意識形態的變化，對人類行為具有指導意義，不同的文化環境創立的人工自然的特點也不盡相同。全球環境危機實質上是人類的文化危機。因此，應從人類自身的文化深處去探究和追問危機的根源，筆者認為主要有以下幾點：
唯經濟主義發展觀。奉行的是一種簡單、功利、線性的思維，片面追求經濟的增長，用經濟價值標準來衡量自然界一切物質的價值，度量人類實踐的成敗，把自然界看成是一個取之不竭、用之不盡的天然寶庫，是唯經濟決定論，或稱為經濟萬能論。亞當斯密把社會發展簡單地歸結為經濟的增長過程，歸結為人類不斷地征服自然、獲取物質財富的過程，追求效益是他奉行的格言。約翰洛克提出了所謂的“利益擴散理論”，個人財富積累越多，整個社會得益就越多，追求個人利益就是社會的唯一基礎。現代的發展經濟學理論，都把社會發展等同於經濟增長，將社會的現代化等同於工業化，以國民生產總值、人均國民收入的增長作為評判社會發展的唯一標準，可以用“發展=經濟”這個公式概括這種發展模式。正如丹尼爾貝爾所說：“經濟增長已成為西方國家的‘世俗宗教’和‘政治溶劑’，成為個人動機的源泉，政治團體的基礎，動員社會以實現共同目標的根據。”[3]工業經濟時代把經濟發展依託在大量消耗資源的基礎上，人類在獲取經濟利益的同時，也導致了外部環境的超額熵增，“極目四望，世界的熵已增大到驚人的程度”[4］185。
科技至上主義的科技觀。在古代，人類的生存方式主要是自然生存，即依賴自然界所提供的自然物而生存。到了近代，自然科學的誕生，尤其是以牛頓力學為代表的自然科學的偉大勝利使人類逐步形成了科學主義的世界觀。笛卡兒、培根等人鼓吹“我們積累的財富越多，世界就必然越有秩序。而科學技術就是履行這個使命的工具”[4］24。現代社會，人類對科學技術的依賴性越來越強，人類的生存從自然生存轉向技術生存。人類陶醉於科學技術對自然的勝利中，由過去依附於自然變為能動地支配自然，由崇拜自然的力量轉向崇拜人自身、崇拜人的理性——科技理性。在經濟活動中唯科學主義、科技至上主義、科技決定論思想完全佔據主導地位。認為科技萬能，科技至上，人類所面臨的各種問題都能夠用科技來解決，發展科技和提高技術物的功能是人類的最高目標。然而，裡夫金告誡說：“由於環境的熵值已經提高，新的問題又要棘手得多。要維持與創造秩序的困難越來越大，代價越來越高。我們越是把技術擴散到整個文化中去，整個社會就越是支離破碎，熵的`增加也就越快，混亂程度也就越大。”[4］74
狹隘的人類中心主義的生態倫理觀。傳統人類中心主義在發揮人的創造力，改變人從屬、依附於自然的地位，促進生產力發展和社會進步等方面，有它的歷史功績。然而，傳統人類中心主義片面地凸現和張揚人的主體性，沒有認識到主體性發揮應有的度。在對待自然的態度上，天人二元對立，認為人類力量所向無敵，完全可以隨心所欲地驅使、征服自然，極力營造人工自然。特別是隨著科學技術的進步和生產力的提高，人類產生了傲立於塵寰之上的巨人感，大有普天下捨我其誰的霸氣，違背自然規律，恣意“征服”、“主宰”自然。其次，傳統人類中心主義實際上還是形形色色的群體中心主義和個人中心主義。不同的利益主體往往以“小我”的利益和需要為尺度，為了最大限度地追求自己的特殊利益，巧取豪奪自然界的負熵流，卻絲毫不考慮這種行為對生態環境，對他人及後代人產生的影響。熵增原理告誡人類：自然界有其自身的發展界限，不能為人類提供取之不盡的資源和無限大的生存空間；奪取負熵是以加大其他環境的熵增為代價的。
三、負熵：消解人工自然無序的唯一途徑
地球上生命體的生存與發展，需要不斷從周圍環境攝入低熵物質，排出高熵物質。要將地球生態環境維持在低熵水平，地球生態系統必須有負熵的來源。同樣，人類社會也是一個開放系統，社會系統要維持內部的有序性與進化，必須依靠能量、負熵的輸入。普利高津指出，系統的熵增量由系統內的熵增diS和來自外界環境的熵deS兩部分組成，即dS=diS+deS, diS總是大於零，deS可以等於零，也可大於零或小於零。當系統為一開放系統時，系統的總熵便取決於熵增diS與負熵流deS競爭的結果。當deS小於零而其絕對值大於diS時，diS+deS＜0，即當系統從外界吸收的負熵的絕對值超過系統自身的熵增時，系統的總熵就會減小，使系統進入相對有序的狀態。反之，系統會向著混亂有序的方向發展。因此，負熵是自然界中一切系統有序化和進化的唯一途徑。量子力學理論的創始人之一薛定諤於1944年最先提出負熵的概念，他認為一個生命有機體是在不斷地增加著正熵，並趨於熵為極大值的狀態，那就是死亡，要擺脫死亡，就是說要活著，唯一的辦法就是從環境裡不斷汲取負熵去抵消體內正熵的增加，這樣它才能維持自己的有序狀態，避免退化到無序的死亡狀態。