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熵增定律:爲什麽熵增理論讓好多人一下子頓悟了

蘭陵王

 

人活著就是在對抗熵增定律,生命以負熵爲生。——薛定谔《生命是什麽》

如果物理學只能留一條定律,我會留熵增定律。

說這句話的人叫吳國盛,清華大學的科學史系主任。

雖然你可能會反駁這個觀點,難道不是牛頓的力學和愛因斯坦的相對論嗎?

模型君也很迷惑,但是吳教授能說出這番話絕對不是無的放矢,不管對與不對,都可見熵增定律的分量。

無獨有偶,吳軍也說過類似的話。

如果地球毀滅了,我們怎麽能夠在一張名片上寫下地球文明的全部精髓,讓其他文明知道我們曾有過這個文明呢?

吳軍老師給出的答案是三個公式:

1+1=2(代表了數學文明)

E=mc²(愛因斯坦的質能方程)

S=-∑PlnP(熵的定義)

薛定谔在《生命是什麽》中也說過類似的話「人活著就是在對抗熵增定律,生命以負熵爲生。」

愛丁頓爵士也曾說:“我認爲,熵增原則是自然界所有定律中至高無上的。如果有人指出你的宇宙理論與麥克斯韋方程不符,那麽麥克斯韋方程可能有不對;如果你的宇宙理論與觀測相矛盾,嗯,觀測的人有時也會把事情搞錯;但是如果你的理論違背了熱力學第二定律,我就敢說你沒有指望了,你的理論只有丟盡臉、垮台。”

(注:愛丁頓說自己是除愛因斯坦之外,世界上唯一一個真正懂相對論的科學家,雖然看起來有點能吹,但應該也挺牛)

那麽問題來了,什麽是熵增定律?爲什麽它如此重要?它到底對我們有什麽巨大影響?以至于能夠讓好多人一下子頓悟。

爲什麽熵增定律讓好多人一下子頓悟了

因爲它揭示了宇宙演化的終極規律。

這個規律包括我們所有生命和非生命的演化規律,生命裏又包含著個人和群體的演化規律。

非生命:比如物質總是向著熵增演化,屋子不收拾會變亂,手機會越來越卡,耳機線會淩亂,熱水會慢慢變涼,太陽會不斷燃燒衰變……直到宇宙的盡頭——熱寂。

生命與個人:比如自律總是比懶散痛苦,放棄總是比堅持輕松,變壞總是比變好容易。

只有少部分意志堅定的人能做到自我管理,大多數人都是作息不規律,飲食不規律,學習不規律。

生命與群體:比如大公司的組織架構會變得臃腫,員工會變得官僚化,整體效率和創新能力也會下降;封閉的國家會被世界淘汰。

這些所有的現象都可以用一個定律來解釋——熵增定律。

因爲事物總是向著熵增的方向發展,所以一切符合熵增的,都非常的容易和舒適,比如懶散。

《少有人走的路》在最後一章也如此解釋自律。

因爲所有事物都在向著無規律,向著無序和混亂發展,如果你要變得自律,你就得逆著熵增做功,這個過程會非常痛苦。

記得也曾有人問過模型君“人爲什麽要自律”的問題,我啞口無言,不知如何作答。因爲每個人都有選擇自己生活方式的權利,可以散漫也可以自律。

現在我想我找到答案了,生命本身就是自律的過程,即熵減的過程。

什麽是熵增定律

定義:在一個孤立系統裏,如果沒有外力做功,其總混亂度(熵)會不斷增大。

這裏面有三個詞非常重要:孤立系統、無外力做功、總混亂度(熵)。

首先我們來解釋什麽是熵。

熵(Entropy),最早在1865年由德國物理學家克勞修斯提出,用以度量一個系統“內在的混亂程度”。

你可以理解爲,系統中的無效能量。

比如你花了100J的能量把物體從A地拿到B地,這個過程中有很多能量並沒有被100%的轉化,而是有部分散失在了宇宙中。

這部分能量不可逆,無法被再利用,且永遠在增加。

從這裏你就可以推出,恒星終將熄滅,生命終將消失,宇宙將變成一片死寂,淪爲熵。

這個狀態,也被稱爲熱寂。

那麽什麽是熵增定律呢?

就是這種熵在不斷增加的過程。

但這是針對整個宇宙而言的,如果要針對地球,針對一個國家,針對一個企業,針對某一個人,則要加上兩個限制條件——封閉系統+無外力做功。

任何一個系統,只要滿足封閉系統,而且無外力維持,它就會趨于混亂和無序。

生命也如此。

如何對抗熵增,實現超越

熵增定律被稱爲最讓人沮喪的定律。

它不僅預示了宇宙終將歸于熱寂,生命終將消失。

而且,從小的方面來說:

它左右著國家和企業的發展規律,讓組織變得臃腫,缺乏效率和創新;

它左右著個人的方方面面,讓我們安于懶散、難以堅持、難以自律……

那麽這還有辦法可解嗎?

從定義來說,熵增的條件有兩個:封閉系統+無外力做功。

只要打破這兩個條件,我們就有可能實現熵減。

聽起來好抽象,怎麽理解?

也許我們可以從生命裏得到啓示,整個生命的發展就是一部負熵的曆史。

當我們人從無機生命到有機生命那一刻起,就注定了這會是一部艱辛與精彩共存的史詩。

我們的始祖是一種“蛋白質+RNA”的聚合體,科學家將她命名爲LUCA。

LUCA通過吸收能量來大量複制,但是問題來了,宇宙的熵總的來說是增加的,所以LUCA的減熵會導致環境的急劇熵增。

環境惡化,LUCA無奈只能進化,變得更高級以適應環境的變化,于是DNA聚合體誕生了。

DNA比RNA更穩定,也更加智能。但是這樣一來,消耗的能量更大,吸收的物質更多,導致環境的熵增比以往更大。

所以DNA聚合體被逼著向單細胞演化,同樣,環境的熵增再次增加,于是單細胞又向更高級的多細胞進化,于是寒武紀生命大爆發誕生了。

又因爲孤立系統無法獲取足夠的能量,所以多細胞開始移動,並且産生了感知能力,比如視覺、嗅覺、聽覺等等。

從此,生命走上了智能的進化之路。

這一過程,也被王東嶽老爺子稱爲遞弱代償。

即生命的熵減過程,會加劇環境的熵增,于是環境會變得越來越惡劣,生命爲了生存,爲了獲得足夠的能量和物質,必須變得更加智能……

好了,現在我們來總結一下,生命的減熵過程中,其實一直在做三件事。

第一,努力保證能量的供給。比如,從化學作用到光合作用和呼吸作用;到光合作用+呼吸作用的結合體;到多細胞生物。

第二,努力開放系統。細胞從無法移動,到進化出遊動能力、爬行能力、行走能力、飛行能力。

第三,努力變得更加智能。生命爲了花更少的能量來獲取更多物質和能量,進化出了感知能力,比如當時的霸主奇蝦,就有很大一對眼睛。知道的信息越多,就能減少更多熵的耗散。

這三點正好是企業和個人的進化要件。

一、企業

1、主動做功

許多公司在創業初期非常努力,每天花大量的精力進行各種戰略和組織的進化。

但是隨著企業的做大和成熟,員工就會慢慢懈怠下來,組織會變得臃腫,制度會腐舊脫節。

所以,作爲leader你要努力保證企業的活力。比如采取扁平化的結構,讓團隊各自爲戰,回歸創業初期時的熱情。

記住,舒適圈是熵增定律的第一張王牌,任何時候你都不能松懈。一旦你減少了能量的投入,企業的熵增就會立馬回來。

2、開放系統

關于開放系統,有一個偉大的發現,叫做耗散結構,它給我們帶去了一絲希望。

什麽是耗散結構?它有三個特征:

①開放性

怎麽理解?

你可以理解爲,系統把無用的熵排出去,然後吸收新的可用物質、能量和信息。

(注:熵有三種,物質熵、能量熵、信息熵,在相對論裏物質和能量是一回事,但是爲了理解,這裏我們把它分開。)

比如你每天的新陳代謝,比如你通過鍛煉減去一身的贅肉,比如你看一本好書。

基于此,企業也可以得到啓示。

企業要想對抗熵增,就必須開放,把那些衰敗爲熵的東西全部排出系統。

比如腐敗的制度、無産出的員工、落後的信息等等;然後吸收新鮮血液,比如先進的理念、新的人才、前沿信息等等。

華爲就是最推崇這一理念的,任正非老爺子把這個耗散結構作爲華爲的底層邏輯。

任正非說:“我們一定要避免封閉系統。我們一定要建立一個開放的體系,特別是硬件體系更要開放,不開放就是死亡。”

與此同時,華爲每年淘汰幹部10%,員工淘汰5%。每年18萬人會淘汰5千人到9千人來激活這個團隊。

②遠離平衡態

這怎麽理解?

你可以理解爲,當熵逐漸增大,雖然系統會變得越來越混亂無序,但是這種結構卻更穩定,這種穩定就是平衡態,你要遠離這種平衡態。

比如一個企業做大了,企業內部就會形成一種非常穩固的結構,這種結構很可能就是官僚結構。

企業想要推行新的理念,引進新的人才,吸收新的信息,都會非常困難。

解決辦法就是,打破這種平衡態,讓系統內部流動起來。

這方面模型君見過最牛逼的是韓都衣舍,他們采取小團隊模式,每個團隊2-3人,包括設計師、頁面制作專員、貨品管理專員。

員工自己可以自由選擇任何團隊,也可以自己組建團隊。通過分成、授權、競爭、淘汰等一系列機制,來進行充分的內部流動。

最後無能的員工(熵)被淘汰出局,剩下的精英繼續流動、重組,變得更加強大。

③非線性

怎麽理解非線性?

你可以理解爲,一個微小的變化也有可能導致一個巨大的突變。(與此相關的實驗有貝納爾對流)

比如在一個標准大氣壓下,你給一壺水加熱,前面99°都沒有沸騰,可是你再加熱1°它就沸騰了,這就是非線性。

同樣企業也如此,可能你前面做了很多努力,效果甚微,但是不要氣餒,打破熵增的要素是非線性的,總有一天,你一個微小的投入就會帶來巨大的突變。

比如亞馬遜,它可能是這個世界上失敗最多的企業了,但他們對失敗非常包容,因爲他們不斷在賭“每次小的努力和嘗試,都有可能引發意想不到的超額驚喜”。

二、個人

也許你會覺得自己還達不到在企業裏運用熵增定律的高度,沒關系,熵增定律也同樣適用于你個人的發展。

比如工作、生活、學習、心情、成長、人際關系等等都與此相關。

就拿生活來說,每天會有各種各樣的瑣事湧來,如果我們任由其發展,那我們的生活就會變得越來越混亂。

之後我們要想恢複到有秩序的狀態,就不得不花非常大的代價才行。

這樣的例子身邊比比皆是,生活一團亂麻,不知道自己要什麽,想改變現狀也不知道如何入手,只能渾渾噩噩,得過且過。

這種狀態就是生活陷入了極度的熵增狀態,被無數的混亂的事情牽著走,喪失了生活的掌控權。

除此之外還有很多,比如情緒。很多時候,我們感到難過、煩躁、焦慮,其實是因爲情緒太過混亂,很多感情交織在一起,讓你無從下手。心理學叫這,情緒顆粒度。

再比如專注這件事,好像高中之後我們就很難專注了。原因是因爲,大腦裏面整天要想的事情太多,一會要做這個,一會要做那個,一會這種情感,一會那種情感。

這些雜七雜八的東西堆積在一起,就會擾亂我們的注意力,讓我們無法的專注的做一件事情。

類似的還有作息不規律、飲食不規律、懶散等等,都是因爲事情總趨于熵增。

如果我們不主動投入能量做熵減,生活就會脫離我們的掌控。

那要怎麽辦呢?解決辦法仍然是:

1、主動做功

你不能等到生活脫離了你的掌控,才後知後覺的介入。

你要每天都保持清晰的思緒,主動投入時間和精力,去理清你的情緒,理清你每天所做之事,理清你想要的是什麽。

我在未來大學裏學到一招,叫做清空幹擾。

把當下所有情緒和事件都清空,然後把它們都記在一個備忘錄裏,你可以叫它追蹤系統,然後腦子裏永遠都只裝3件事。

比如,模型君今天的3件事是寫文章、看書、建立寫作系統。

其他的還有洗衣服、取快遞、清理微信收藏等各種事情,就都先全部放到追蹤系統裏。

如果還有一些突發的情緒,比如突然想起某件尴尬的事,都統統丟進去。或者突發的事,比如某人發來的微信消息,你感覺不是一兩分鍾就能解決,也丟進去。

這樣做有一個好處,首先你的大腦裏永遠只會有3件最重要的事,不會東搞搞西搞搞。

而且你還放心,因爲你已經把事情記下來了,你不用爲此擔心,做完之後你會有時間來處理的。

再比如學習這件事,當我寫這篇文章時,大腦是一片漿糊,怎麽辦呢?

畫思維導圖,思維導圖的第一性原理就是降低信息的混亂度。

但是這個過程真的極其痛苦,我需要不斷對信息進行分類歸納,有的地方要反複改。

痛苦著痛苦著,突然「熵增定律」闖進了我的腦海,讓知識變得有序的過程不正是熵減的過程嗎?

所以痛苦是必然的,舒服是留給死人的。

雖然很痛苦,但還是得主動去做這件事。

2、開放系統

這裏也用耗散結構來分析,但是前面企業裏講了,所以這裏略講一下。

①開放性

你要一直保持與外界交流的狀態,把過去的熵埋葬,然後擁抱新的明天。

什麽是過去的熵?

比如打翻的牛奶,腐舊的認知,回不去的人。

什麽是擁抱新的明天?

比如去新的環境(旅行),獲取新的認知(讀書),結交新的人(社交)。

②遠離平衡態

我們極容易陷入平衡態,即使你嘗試了一件新的事情,認識了一個新的人,你也會很快熟悉,並待在這種狀態之下,認知裏面叫“舒適圈”。

如果你發現你的生活很久沒有波瀾了,想必你已經掉進平衡態了。

比如我寫作兩年了,寫作水平很大一段時間都沒有進步,這就是平衡態,這是不好的。

你要不斷超越自己,給自己新的目標,新的計劃。

③非線性

非線性,其實就是複利效應。

也許你此刻做的很多努力,看起來杯水車薪,學習、生活都沒有改變多少。

但是請不要灰心,繼續堅持熵減,等到有一天,你只需要一丁點努力,就會開啓你開挂的人生。

3、智能化

最後,還想談一點,也是所有熵減方法裏面最強大的一個東西。

它不僅適合任何組織的進化,也契合我們個人的進化。

這正是我們前面提到,生命的演化裏面的第三點——智能化。

整個生命的減熵史,就是一個不斷變得智能的曆史。

爲什麽生物非得需要智能化呢?難道外力做功和開放系統都不足夠我們生存的嗎?

模型君不敢說100%需要智能化,但是從生命的演化來看,似乎都是在朝著這條路發展。

因爲一旦你熵減了,那麽你的環境就會加劇熵增,也就是說環境會變得越來越惡劣。

如果生物要生存,就需要更強的減熵能力。

這種更強的減熵能力從何而來呢?顯然光靠光合作用和呼吸作用,以及開放系統是遠遠不夠的。

明白了這一點,你就明白了爲什麽一個RNA聚合體會進化成單細胞,進化成多細胞,進化成有限生殖,進化成猿人,進化成智人,進化成今天的我們。

這種智能化的過程是必然的。

只是我們非常有幸,也許在某個外太空,是類似海豚這樣的生物具有智慧。

這個過程,王東嶽老爺子將其整合爲一個哲學概念——遞弱代償。

當我們的生存環境很變得越來越艱難,爲了生存我們就需要更強大的生存能力。

比如從農耕時代到工業時代,到現在的互聯網時代,到未來的人工智能時代。

「這也是爲什麽我們今天的競爭力會越來越大的原因,也是爲什麽我們變得越來越焦慮的原因,因爲環境熵增了。」

好了,現在我們懂了,減熵的終極方向是智能化。

那麽如何智能化呢?

答案是降低信息熵。

什麽是信息熵?它被用來度量信息的不確定度,信息熵越大,不確定性就越大。

在你變得越來越智能的過程中,就獲取了更多信息,消除了一些不確定性,所以熵減少。

前面提到熵有兩種,熱力學熵和信息熵。其實這兩種熵是可以用公式做等號的,因爲獲取信息需要能量。

1bit信息熵=kln2(J/K)熱力學熵

當你信息有局限的時候,要做成一件事,你就需要更多的能量,産生更多的熵。

比如做同一套試卷,學霸跟學渣做題所需的時間和能量肯定是不同的,學霸一個小時就做出來了,學渣可能做了三四個小時還做不完。

比如煉鋼廠,小煉鋼廠要花很多時間和能量,而且材料利用率低,而大企業因爲掌握更多信息,不僅耗能更少,效率也更高。

這也是爲什麽曆來偉大的企業家都博覽群書的原因。想起查理芒格的一句話:

我這輩子遇到的聰明人,沒有不每天閱讀的,沒有,一個都沒有。沃倫讀書之多,我讀書之多,可能會讓你感到吃驚。

智能充當的角色,就是從無序中發現有序,減少大量的瞎幾把做功。

不論是企業還是個人,如果你想站在更高的維度俯視世界,光做功和開放是不夠的,你還必須在信息上,上升一個維度,做到四兩撥千斤的效果。

這個過程其實就是思維有了模型一直在做的事——眼界和認知。

如果你想在此生有所建樹的話,那麽努力提升自己的眼界和認知,讓自己變得更智能吧。

【注意事項】

一、熵增無好壞之分

看起來,整篇文章都在避免怎麽熵增,似乎熵增是一個十惡不赦的壞蛋。

但是須知道,對于宇宙而言,熵增只是一個法則,沒有好壞之分。

好壞只是人爲在道德上的定性,這個定性對于宇宙來說,毫無意義。

二、無序只是概率事件

看起來,事物從有序到無序是必然事件。其實不是,它是一個概率事件,只是無序的概率非常大,大到有序的概率幾乎可以忽略不計。

而在數學裏面,概率無限大就被稱作必然事件。

比如讓猴子在鍵盤上隨意打字,打出這篇文章被稱爲有序,而其他被稱爲無序。

那麽有序的概率就是可以忽略的,我們可以說事物的傾向是從有序到無序。

 

發布時間:2020/3/6 11:44:00,來源:校园干货日记

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