熵增是否是混沌条件下自组织性产生的必然结果

这个问题民科(民哲)味儿太重我得好好想想如何解释才能不被民科思维利用。

“熵(entropy)”这个字在许多学科中都有用到

但是,既然是从物理学定律出发就必须拿粅理学的定义来讨论这个问题。

物理学中的熵用S表示


k为Boltzmann常数,Ω为系统的微观状态数目。

所谓微观状态数目Ω,即在确定系统中粒子的能级分布(即每个能级的能量值和粒子数目)的情况下各个粒子在各个态上的排列组合数
只有在此定义下才有热二定律的成立。

它代表叻这么一个意思:孤立系统中的微观状态数在统计上总是倾向于变多

系统的微观状态数越多,意味着我们越难以确定在某时刻下具体嘚能级分布对应着怎样的态分布。(比如如果Ω=10,即有10种不同的情况我们随便一猜,蒙对的概率为1/10如果Ω=100,则蒙对的概率为1/100)所谓的"混乱",就是这么个意思

—————————这一段是错的—————————————

在语言中,我们习惯把一致称为规律(regular)把不┅致称为混乱(chaos)。在此语义下因为各个粒子的微观态趋向于不同而不是相同,故把熵增理解为混乱度增加即把熵作为混乱程度的量喥。

—————————但是我还是不删掉了——————————

(这里我之前犯了一个严重的错误把Ω作了错误的理解,在此郑重道歉。)

只有在以上推导以及与其等价的推导中得出来的东西才叫热力学中的熵。

如果你要用其他学科的这个概念就别用热力学第二定律,洇为这两个“熵”根本不是同一个定义

如果你要自己创造一个社会学科叫做:战争热力学(或者其它的名字),就自己去创造它的基本悝论别拿物理定律做挡箭牌。

这种理论拼凑的行为有时自我定义为“跨学科”,更多的时候创造者用“哲学”作为他们的挡箭牌来囙避科学的审查。

而专业人士一般称之为“民科”、“民哲”

有几率的但是可以忽略不计,按照人体正常体细胞来算大约有2*10^16个原子相当于一万个银河系星星的总合而且这些原子还要按照固定的空间结构排列,要随机组成一个细胞的话就相当于一阵风吹过一片沙漠刚好吹出来一座城市那样(组成细胞的概率应该比这个还要低几个数量级)

现在的细胞形成是最初的原子碰撞形成小分子小分子又相互结合形成大分子,有一些大分子可以通过吸收周边小分子来复制自己经过许久的复制慢慢的复制才絀现了细胞膜结构。

原标题:没有人逃得过“熵增理論”很多人读完顿悟了

你知道“熵增定律”吗?“如果物理学只能留一条定律我会留熵增定律”,说这句话的人叫吴国盛清华大学嘚科学史系主任;科学家爱丁顿爵士也曾说:我认为,熵增原则是自然界所有定律中至高无上的

确实,“熵增定律”不仅对企业有帮助对我们个人的工作、生活、学习、心情、成长、人际关系等等都有帮助。这篇文章5600字花15分钟读完,相信你一定会有启发

来源 | 校园干貨日记

“如果物理学只能留一条定律,我会留熵增定律”说这句话的人叫吴国盛,清华大学的科学史系主任

虽然你可能会反驳这个观點,难道不是牛顿的力学和爱因斯坦的相对论吗

无独有偶,吴军也说过类似的话如果地球毁灭了,我们怎么能够在一张名片上写下地浗文明的全部精髓让其他文明知道我们曾有过这个文明。

吴军老师给出的答案是三个公式:1+1=2(代表了数学文明)、E=mc?(爱因斯坦的质能方程)、S=-∑ P ln P(熵的定义)

薛定谔也说过类似的话:人活着就是在对抗熵增定律,生命以负熵为生(薛定谔在其名著《生命是什么》中的观點)

爱丁顿爵士也曾说:我认为,熵增原则是自然界所有定律中至高无上的(注:但爱丁顿说自己是除爱因斯坦之外,世界上唯一一个嫃正懂相对论的科学家虽然看起来有点能吹,但应该也挺牛)

那么问题来了什么是熵增定律?为什么它如此重要它到底对我们有什麼巨大影响?

今天分享的这篇文章干货很多,建议先收藏再阅读一定让你受益匪浅。

为什么熵增定律如此重要

因为它揭示了宇宙的終极演化规律。

这个规律包括我们所有生命和非生命的演化规律生命里又包含着个人和群体的演化规律。

非生命比如物质总是向着熵增演化,屋子不收拾会变乱手机会越来越卡,耳机线会凌乱热水会慢慢变凉,太阳会不断燃烧衰变……直到宇宙的尽头——热寂

生命与个人,比如自律总是比懒散痛苦放弃总是比坚持轻松,变坏总是比变好容易少有人能做到自我管理,大多数人作息不规律饮食鈈规律,学习不规律

生命与群体,比如大公司的组织架构会变得臃肿员工会变得官僚化,整体效率和创新能力也会下降;封闭的国家會被世界淘汰

这些所有的现象都可以用一个定律来解释——熵增定律。

因为事物总是向着熵增的方向发展所以一切符合熵增的,都非瑺容易和舒适比如懒散。

《少有人走的路》在最后一章也如此解释自律

因为所有事物都在向着无规律,向着无序和混乱发展如果你偠变得自律,你就得逆着熵增做功这个过程会非常痛苦。

记得也曾有人问过我“人为什么要自律”的问题我哑口无言,不知如何作答因为每个人都有选择自己生活方式的权利,可以散漫也可以自律

现在我想我找到答案了,生命本身就是自律的过程即熵减的过程。

艏先我们来解释什么是熵

熵是系统中的无效能量,用以度量一个系统“内在的混乱程度”

比如你花了100 J的能量把物体从A地拿到B地,这个過程中有很多能量并没有被100%的转化而是有部分散失在了宇宙中。

这部分能量不可逆无法被再利用,且永远在增加

从这里你就可以推絀,恒星终将熄灭生命终将消失,宇宙将变成一片死寂沦为熵。这个状态也被称为热寂。

那么什么是熵增定律呢就是这种熵在不斷增加的过程。

但这是针对整个宇宙而言的如果要针对地球,针对一个国家针对一个企业,针对某一个人则要加上两个限制条件——封闭系统+无外力做功。

任何一个系统只要满足封闭系统,而且无外力维持它就会趋于混乱和无序。生命也如此

熵增定律被称为朂让人沮丧的定律。

它不仅预示了宇宙终将归于热寂生命终将消失。而且从小的方面来说,它也左右着国家和企业的发展规律让组織变得臃肿,缺乏效率和创新;左右着个人的方方面面让我们安于懒散、难以坚持、难以自律……

那么这还有办法可解吗?

从定义来说熵增的条件有两个:封闭系统+无外力做功。只要打破这两个条件我们就有可能实现熵减。

听起来好抽象怎么理解?

也许我们可以從生命里得到启示整个生命的发展就是一部负熵的历史。

生命的熵减过程会加剧环境的熵增,于是环境会变得越来越恶劣生命为了苼存,为了获得足够的能量和物质必须变得更加智能……

而生命的减熵过程中,其实一直在做三件事

第一,努力保证能量的供给

比洳,从化学作用到光合作用和呼吸作用;到光合作用+呼吸作用的结合体;到多细胞生物

细胞从无法移动,到进化出游动能力、爬行能仂、行走能力、飞行能力

第三,努力变得更加智能

生命为了花更少的能量来获取更多物质和能量,进化出了感知能力比如当时的霸主奇虾,就有很大一对眼睛知道的信息越多,就能减少更多熵的耗散

这三点正好是企业和个人的进化要件。

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1、主动投入能量做功。

许多公司在创业初期非常努力每天花大量的精力进行各种战略和组织的进化。

但是随着企业的做大和成熟员工僦会慢慢懈怠下来,组织会变得臃肿制度会腐旧脱节。

所以作为leader你要努力保证企业的活力。比如采取扁平化的结构让团队各自为战,回归创业初期时的热情

记住,舒适圈是熵增定律的第一张王牌任何时候你都不能松懈。一旦你减少了能量的投入企业的熵增就会竝马回来。

关于开放系统有一个伟大的发现,叫做耗散结构它给我们带去了一丝希望。

什么是耗散结构它有三个特征:

怎么理解?伱可以理解为系统把无用的熵排出去,然后吸收新的可用物质、能量和信息(注:熵有三种,物质熵、能量熵、信息熵在相对论里粅质和能量是一回事,但是为了理解这里我们把它分开)

比如你每天的新陈代谢,比如你通过锻炼减去一身的赘肉比如你看一本好书。

基于此企业也可以得到启示。企业要想对抗熵增就必须开放,把那些衰败为熵的东西全部排出系统

比如腐败的制度、无产出的员笁、落后的信息等等;然后吸收新鲜血液,比如先进的理念、新的人才、前沿信息等等

华为就是最推崇这一理念的,任正非老爷子把这個耗散结构作为华为的底层逻辑

任正非说:“我们一定要避免封闭系统。我们一定要建立一个开放的体系特别是硬件体系更要开放,鈈开放就是死亡”

与此同时,华为每年淘汰干部10%员工淘汰5%。每年18万人会淘汰5千人到9千人来激活这个团队

这怎么理解?你可以理解为当熵逐渐增大,虽然系统会变得越来越混乱无序但是这种结构却更稳定,这种稳定就是平衡态

比如一个企业做大了,企业内部就会形成一种非常稳固的结构这种结构很可能就是官僚结构。

企业想要推行新的理念引进新的人才,吸收新的信息都会非常困难。

解决辦法就是打破这种平衡态,让系统内部流动起来

比如,员工自己可以自由选择任何团队也可以自己组建团队。通过分成、授权、竞爭、淘汰等一系列机制来进行充分的内部流动。

最后无能的员工(熵)被淘汰出局剩下的精英继续流动、重组,变得更加强大

怎么悝解非线性?你可以理解为一个微小的变化也有可能导致一个巨大的突变。

比如在一个标准大气压下你给一壶水加热,前面99°都没有沸腾,可是你再加热1°它就沸腾了,这就是非线性。

同样企业也如此可能你前面做了很多努力,效果甚微但是不要气馁,打破熵增的偠素是非线性的总有一天,你一个微小的投入就会带来巨大的突变

比如亚马逊,它可能是这个世界上失败最多的企业了但他们对失敗非常包容,因为他们不断在赌“每次小的努力和尝试都有可能引发意想不到的超额惊喜”。

也许你会觉得自己还达不到在企业里运用熵增定律的高度没关系,熵增定律也同样适用于你个人的发展

比如工作、生活、学习、心情、成长、人际关系等等都与此相关。

就拿苼活来说每天会有各种各样的琐事涌来,如果我们任由其发展那我们的生活就会变得越来越混乱。之后我们要想恢复到有秩序的状态就不得不花非常大的代价才行。

这样的例子身边比比皆是生活一团乱麻,不知道自己要什么想改变现状也不知道如何入手,只能浑渾噩噩得过且过。

这种状态就是生活陷入了极度的熵增状态被无数的混乱的事情牵着走,丧失了生活的掌控权

除此之外还有很多,仳如情绪很多时候,我们感到难过、烦躁、焦虑其实是因为情绪太过混乱,很多感情交织在一起让你无从下手。心理学叫这情绪顆粒度。

再比如专注这件事好像高中之后我们就很难专注了。

原因是因为大脑里面整天要想的事情太多,一会要做这个一会要做那個,一会这种情感一会那种情感。

这些杂七杂八的东西堆积在一起就会扰乱我们的注意力,让我们无法的专注的做一件事情

类似的還有作息不规律、饮食不规律、懒散等等,都是因为事情总趋于熵增

如果我们不主动投入能量做熵减,生活就会脱离我们的掌控

那要怎么办呢?解决办法仍然是:

你不能等到生活脱离了你的掌控才后知后觉的介入。

你要每天都保持清晰的思绪主动投入时间和精力,詓理清你的情绪理清你每天所做之事,理清你想要的是什么

我和你分享一招,叫做清空干扰

把当下所有情绪和事件都清空,然后把咜们都记在一个备忘录里你可以叫它追踪系统,然后脑子里永远都只装三件事

比如,我今天的三件事是写文章、看书、建立写作系统其他的还有洗衣服、取快递、清理微信收藏等各种事情,就都先全部放到追踪系统里

如果还有一些突发的情绪,比如突然想起某件尴尬的事都统统丢进去。或者突发的事比如某人发来的微信消息,你感觉不是一两分钟就能解决也丢进去。

这样做有一个好处首先伱的大脑里永远只会有三件最重要的事,不会东搞搞西搞搞而且你还放心,因为你已经把事情记下来了你不用为此担心,做完之后你會有时间来处理的

再比如学习这件事,当我写这篇文章时大脑是一片浆糊,怎么办呢

画思维导图吧,通过思维导图来梳理思维降低信息的混乱度。但是这个过程真的极其痛苦我需要不断对信息进行分类归纳,有的地方要反复改

突然我想到了熵增定律,让知识变嘚有序的过程正是熵减的过程虽然很痛苦,但还是得主动去做这件事

你要一直保持与外界交流的状态,把过去的熵埋葬然后拥抱新嘚明天。

什么是过去的熵比如打翻的牛奶,腐旧的认知回不去的人。

什么是拥抱新的明天比如去新的环境(旅行),获取新的认知(读书)结交新的人(社交)。

我们极容易陷入平衡态即使你尝试了一件新的事情,认识了一个新的人你也会很快熟悉,并待在这種状态之下认知里面叫“舒适圈”。

如果你发现你的生活很久没有波澜了想必你已经掉进平衡态了。你要不断超越自己给自己新的目标,新的计划

非线性,其实就是复利效应

也许你此刻做的很多努力,看起来杯水车薪学习、生活都没有改变多少。

但是请不要灰惢继续坚持熵减,等到有一天你只需要一丁点努力,就会开启你开挂的人生

减熵的终极方向是智能化

最后,还想谈一点也是所有熵减方法里面最强大的一个东西。

它不仅适合任何组织的进化也契合我们个人的进化。这正是我们前面提到生命的演化里面的第三点——智能化。

整个生命的减熵史就是一个不断变得智能的历史。

为什么生物非得需要智能化呢难道外力做功和开放系统都不足够我们苼存的吗?我不敢说100%需要智能化但是从生命的演化来看,似乎都是在朝着这条路发展

因为一旦你熵减了,那么你的环境就会加剧熵增也就是说环境会变得越来越恶劣。

如果生物要生存就需要更强的减熵能力。

这种更强的减熵能力从何而来呢显然光靠光合作用和呼吸作用,以及开放系统是远远不够的

明白了这一点,你就明白了为什么一个RNA聚合体会进化成单细胞进化成多细胞,进化成有限生殖進化成猿人,进化成智人进化成今天的我们。

这种智能化的过程是必然的只是我们非常有幸,也许在某个外太空是类似海豚这样的苼物具有智慧。

这个过程王东岳老爷子将其整合为一个哲学概念——递弱代偿。

当我们的生存环境很变得越来越艰难为了生存我们就需要更强大的生存能力。比如从农耕时代到工业时代到现在的互联网时代,到未来的人工智能时代

这也是为什么我们今天的竞争力会樾来越大的原因,也是为什么我们变得越来越焦虑的原因因为环境熵增了。

好了现在我们懂了,减熵的终极方向是智能化

那么如何智能化呢?答案是降低信息熵

什么是信息熵?它被用来度量信息的不确定度信息熵越大,不确定性就越大

在你变得越来越智能的过程中,就获取了更多信息消除了一些不确定性,所以熵减少

前面提到熵有两种,热力学熵和信息熵其实这两种熵是可以用公式做等號的,因为获取信息需要能量

当你信息有局限的时候,要做成一件事你就需要更多的能量,产生更多的熵

比如做同一套试卷,学霸哏学渣做题所需的时间和能量肯定是不同的学霸一个小时就做出来了,学渣可能做了三四个小时还做不完

比如炼钢厂,小炼钢厂要花佷多时间和能量而且材料利用率低,而大企业因为掌握更多信息不仅耗能更少,效率也更高这也是为什么历来伟大的企业家都博览群书的原因。

再夸张一点比如有牛顿力学的时代和农耕时代,做同一件事付出的能量也是天差地别

以前去远方要花很久,现在小车两彡个小时加一点点汽油就可低达;可以想想即将到来的人工智能时代,又将会给我们带来怎样的改变

在这个中间,智能充当的角色僦是从无序中发现有序,减少大量的无用做功

不论是企业还是个人,如果你想站在更高的维度俯视世界那么光做功和开放是不够的,伱还必须在信息上上升一个维度做到四两拨千斤的效果。

这个过程其实就是我一直在做的事——眼界和认知

如果你想在此生有所建树嘚话,那么努力提升自己的眼界和认知让自己变得更智能吧。

以上就是我对熵增定律的所有认知。如果你从这里面获得了顿悟请不偠吝啬,把它分享给身边的朋友

一个人走不一定走得更快,但一群人走一定能走得更远

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