熵驅有序

這裡有個謎題。在物理學裡，無序往往會取勝——任其自然，東西總是越鋪越開、越來越亂，而不是越來越整齊。那麼，一堆相互推擠的顆粒，怎麼可能自發地排成一個整齊有序的圖案？奇怪的是，答案有時竟是：因為排整齊反而讓整體的混亂程度更大了。這個悖論，就是熵驅有序。

熵衡量的是一個系統能有多少種不同的排布方式；自然會朝著方式最多的那種排布漂移，我們通常把它叫做「更無序」。可設想一只擠滿了一模一樣的小棒、不停翻滾的盒子。如果它們保持隨意傾斜，就會不停地相互碰撞、相互擋道，每根小棒能動彈的餘地都很小。可如果它們全都朝同一方向排齊，便能更緊湊地堆在一起，每根小棒反而在空隙裡多出了抖動的自由。把一切都算上，排齊的狀態擁有更多的總活動餘地——也就是更多的熵——於是它勝出了，有序便出現了，儘管沒有任何東西在把這些小棒往一塊兒拉。

熵驅有序之所以重要，是因為它表明有序與無序並非簡單的對立面：一個看上去整齊的排布，一旦把所有隱藏的抖動都算進去，反倒可能是更無序的那一個。常見的誤解是，以為看得見的有序就一定意味著更低的熵。誠實而出人意料的真相是：單憑擁擠，哪怕完全沒有任何吸引力，也能逼著顆粒組織起來——這正是稠密膠體和液晶裡真實有序背後的推手。