回顧人類發展歷程能夠發現，“科學技術”是最重要的生產力，它讓人類擺脫了茹毛飲血的原始狀態，為建立文明提供了契機、給文明的發展指明瞭方向，同時也是人類改造世界的基礎。
隨著人類文明的不斷進步，對世界認識程度不斷的加深，科學在給人類指引的同時，也讓人類知道了一些顛覆認知甚至是心生絕望的理論，比如大名鼎鼎的“熵增定律”。
“熵（shāng）增定律”究竟是什麼呢？或者說什麼叫“熵增定律”呢？其實這個源於熱力學的概念非常好理解。
在熱力學中，它通常被用來描述一個不可逆的過程，即熱量從高溫物體移動到低溫物體。而在一般情況下，它常被用來描述孤立系統中的混亂（無序）程度，“熵”越大混亂程度越高。
比如衣服越穿越舊、熱水會越來越涼、無人居住的房間灰塵會越來越多等等，這些都是熵增的過程。
可能許多人不知道，其實“熵”還能被用來描述生命的本質。著名物理學家薛定諤在其著作《生命是什麼》中指出，生命以負熵生，其本質是一個負熵系統，一個能夠通過攝入環境中的負熵使得自身不和外界環境熱平衡的系統。
此時一個讓人費解的問題出現了，既然整個宇宙一直是熵增的，並且熵增的過程不可逆，那麼為什麼還會出現人類這種熵減的生命呢？是“熵增定律”出現了錯誤，還是生命在宇宙中本身就是一種極為特殊的存在呢？
事實上，這個問題不僅普通人非常好奇，一些科學界的大佬同樣也很好奇，不過他們好奇的方式是質疑。
為了反對“熵增定律”，著名物理學家麥克斯韋提出了“麥克斯韋妖”，物理化學創始人奧斯特瓦爾德稱它為“罪惡的淵藪”，在那個時期“熵增定律”彷彿成為了“人民公敵”。
而在眾多反對和質疑者中，還要屬奧地利科學家洛施密特的質疑最為犀利。洛施密特指出，如果反演那些具有時間反演性規律的粒子，系統內就會產生熵減的結果，這明顯和熵增原理相悖，說明熵增定律從本質上就出現了錯誤。
洛施密特說的“時間反演性”是什麼呢？其實就是反過來演算。在經典力學體系下，動力學方程都具有時間反演對稱的特性。
舉個例子，有人站在高處將鐵球扔下，鐵球下降的速度會按照牛頓第二定律增加，而如果我們將這一過程“倒放”，就會看到鐵球的速度按照牛頓第二定律減少，當回到扔球者手裡時速度為零。該個過程不論是正序播放還是倒放都能用牛頓力學解釋，這就叫做動力學的時間反演性。
不僅僅是牛頓力學，相對論其實也符合反演性，因為微觀粒子的運動也沒有脫離動力學的範疇，這意味著它具有反演性，也就說明系統內的熵不僅可以增加也可以減少。
但是實際情況卻不是這樣想當然。比如玻璃杯從桌子上掉下並摔碎的過程無論怎麼播放，我們還是能夠輕鬆判斷哪個是正放哪個是倒放，這肯定沒有時間反演性。
對於這一悖論，熱力學奠基人、著名物理學家路德維希·玻爾茲曼指出，熵增並不是一個純粹的增加過程。在一個宏觀系統中，出現熵增的概率要遠遠大於出現熵減的概率，即便該系統已經達到熱平衡，熵也會在其最大值附近漲落。
其實玻爾茲曼這段有些晦澀的話，能夠通過一個生動例子進行解釋：給猴子一臺打印機，在足夠長的時間裡，它也可能完整地打出一本水滸傳。當然了，這種概率是極低的，但卻是實際存在的。
再比如向東流淌的滔滔江水，倘若這勢不可擋的江水是熵增，那碰到岸邊石頭產生的迴旋則是熵減。可別小看這不起眼的熵減，因為它可能創造出一個龐大的生態系統。
總的來說，宇宙雖然是熵增的，但這並不意味著宇宙任何一個角落都在熵增，局部是存在熵減的可能性的。
正因為存在熵減的可能性，這才有了我們現在現在所看到的秩序井然的低熵世界、才有了我們這樣的低熵生命。從某種程度上來說，玻爾茲曼的解釋其實比達爾文的進化論更接近生命起源的本質。
值得一提的是，熵的漲落理論還可以引申出一個非常有意思的東西——玻爾茲曼大腦。它是一種產生於熵的漲落中的低熵自我意識體。
讓人很難接受卻又不得不承認的是，在宇宙低熵狀態下相對於人體來說，玻爾茲曼大腦出現的概率要比整個人體出現的概率大得多。
換句話說，在宇宙中發現純粹大腦構成的生命形式的概率，其實要遠遠大於類人生命形式的概率。
所以科學家們的懷疑或許是對的，我們在茫茫宇宙中孤單的可能性真的太低了。在那些我們尚未踏足的宇宙空間，此時可能有無數的玻爾茲曼大腦正默默地注視著地球和身處地球的我們。
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