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什么是熵增?一文看懂熵增全部概念和应用

创作时间:
作者:
@小白创作中心

什么是熵增?一文看懂熵增全部概念和应用

引用
网易
1.
https://www.163.com/dy/article/J9QP70P30521F5QQ.html

熵增定律是物理学中的一个重要概念,它描述了在一个孤立系统中,事物总是自发、不可逆地朝着熵增加(混乱)方向发展。这个看似抽象的物理定律,却能为我们提供许多关于生活、工作和成长的启示。本文将带你全面了解熵增的概念,并探讨如何在日常生活中对抗熵增,保持系统的有序和活力。

1. 熵的概念

1854年,德国物理学家克劳修斯首次提出了熵增定律的概念。他认为在一个封闭的系统内,热量总是从高温物体流向低温物体,从有序走向无序。如果没有外界向这个系统输入能量的话,那么熵增的过程是不可逆的,最终会达到熵的最大状态,系统陷入混沌无序。

熵的物理意义是分子无序化的量度,即熵是对体系混乱程度的一种度量。

熵增是指在一个孤立系统中,事物总是自发、不可逆地朝着熵增加(混乱)方向进行。当熵达到最大值时,系统就会出现严重混乱,最终走向灭亡。

正熵的增加意味着事物向着混乱无序的方向发展,而负熵的增加则意味着事物向着进化有序的方向前进。

管理学大师彼得·德鲁克曾说:“管理要做的只有一件事情,就是如何对抗熵增。在这个过程中,企业的生命力才会增加,而不是默默走向死亡。”

2. 有趣的例子

让我们通过一些生活中的例子来理解熵增:

  • 当女朋友第一次去你宿舍时,你一定会起个大早,动员室友一起打扫卫生,把每个角落都清理得一尘不染,床铺和书桌也会摆放得整整齐齐。但没过几天,鞋子衣服就会到处堆放,外卖盒子也会满地都是,宿舍又会变回那个“全国统一标准”的样子。这种走向混乱的结果就是熵增过程。

  • 装在包里的耳机线总是会缠作一团;久放不用的物品会逐渐腐坏;长久不维护的人际关系会渐行渐远,直至变得陌生;不加清理的手机电脑,会越用越卡;不注意饮食锻炼的身材会越跑越偏;无人居住的房子会加速破烂,就连太阳也一直在燃烧衰变。

3. 我们如何对抗熵增

想要对抗熵增,就要引入一个非常重要的理论——耗散结构。这个理论是由普利高津提出的,他也因此获得了1977年的诺贝尔化学奖。

(1)耗散结构

什么是“耗散结构”?

耗散结构是一个远离平衡态的非线性的开放系统(不管是物理的、化学的、生物的乃至社会的、经济的系统),通过不断地与外界交换物质和能量,在系统内部某个参量的变化达到一定的阈值时,通过涨落,系统可能发生突变即非平衡相变,由原来的混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态。

耗散结构有两个最为重要的特性,一是开放性;二是非平衡。当一个系统具备了“耗散结构”后,它就能够有效对抗熵增。

a. 开放性

一个孤立系统的熵一定会随时间增大,当熵达到极大值时,系统就会达到最无序的平衡态,所以孤立系统绝不会出现耗散结构。因此,耗散结构一定产生于开放系统,它必须存在着由环境流向系统的负熵流,而且能够抵消系统自身的熵增,只有这样才能使系统的熵减小,有序度增加。

那么,我们该如何让自己成为一个开放系统呢?

1)用“成长型思维”替代“固定型思维”

2006年,斯坦福大学的行为心理学教授卡罗尔·德韦克提出了两种思维理论:固定型思维和成长型思维。固定型思维认为我们出生时带有固定量的才智与能力,而成长型思维则相信通过练习、坚持和努力,人类具有学习与成长的无限潜力。

拥有成长型思维的人能够沉着应对挑战,他们不怕犯错或难堪,而是专注于成长的过程。他们对于失败不害怕,因为他们知道从失败和错误中学习,它们终将变为成功。

2)用“流量思维”代替“存量思维”

躺在书桌上的一堆油画颜料,不会自动变成一幅美妙的油画。一定是因为有了某种外界能量交换,比如,你拿起了画笔,打开了颜料,开始画画,颜料才能变成油画。

意思是说,只有在与外界交换能量之后,一个人才有可能发生翻天覆地的变化。这样的人就是有着“流量”思维的人,相反则是“存量思维”。

什么是“存量”思维者的典型行为?

相比在学习上给自己做出投资,他更愿意把钱存起来,让它产生利息;相比换个更适合更有前途的岗位或行业,他更愿意继续做现在这个安稳舒适的工作;相比将自己看到的好文章、好书推荐出去,他更愿意悄悄的收藏起来;相比与那些优秀者深入交流,他更愿意不让别人知道自己的想法。

可惜,如此一来,熵增就会加剧,危机就会潜伏。按照“熵增定律”,熵是繁荣有序的反面。然而,从表面来看,繁荣有序却是熵的隐性状态。因此,当我们看到繁荣有序的表象时,以为熵并不存在,但实际恰恰相反,熵正在暗中窥伺。它不是不存在了,它只是隐形了。

这些,都是在用“流量思维”代替“存量思维”,作为一家国内知名公司,即使不做巨额科研投资,也可以既有“存量”为荣;然而,华为却并不这么想,它看到的是“流量”,是开放系统所需要的能量交换。

3)用“终身学习”代替“临时学习“,用”终身探索“代替”不再探索“

有人,每天都在学习,不论是多还是少。有人,偶尔学习一次,看一本书要用七八个月。

前者,我称之为“终身学习者”,后者,我称之为“临时学习者”。学习对于前者如同呼吸一般,对于后者则如同救急的膏药,只在受到刺激或工作需要之时,才会想起。

对于“终身学习者”而言,他通过每天学习,将自己打造成了一个开放的系统,并且能够产生复利效应。

对于“临时学习者”而言,他是封闭的体系,无力对抗熵增,也无法产生复利效应。短期内自然看不出来,但是长期来看,二者却有天壤之别。

所以,如果想将自己打造成“开放系统”,就需要做到至少三件事:

第一,用“成长型思维”代替“固定型思维”。

第二,用“流量思维”代替“存量思维”。

第三,用“终身学习”代替“临时学习”,用“终身探索”代替“不再探索”。

b. 远离平衡态

远离平衡态是“耗散结构”的第二个特点。平衡态是指在没有外界影响条件下,热力学系统的各部分宏观性质在长时间里不发生变化的状态。

“耗散结构”的提出者普利高津认为,非平衡是有序之源。

那我们该怎样才能远离平衡态呢?

1)从“舒适区”走进“学习区”,甚至“恐慌区”

“舒适区”是美国人Noel Tichy提出的理论,在舒适区里,你能得心应手,因为每天都是处在熟悉的环境之中,做着自己在行的的事,和熟悉的人交际,甚至你就是这个领域的专家,对这个区域中的人和事感到非常舒适。这就是暂时的“平衡态”,因为你无需过多努力就能使所有事物都达到一个相对平衡、比较舒适的状态。然而,不要忘了,平衡态正是熵最大的时候。

这时,你学到的东西很少,进步缓慢,缺乏挑战和流动。这是一个看似平稳安逸,但却危机重重的状态,也就是“假性繁华”。

如果想要对抗人生熵增,按照耗散结构,你就须得远离平衡态,也就是离开那个让你感到非常舒适的区域,主动走向“学习区”,甚至是“恐慌区”。

2)颠覆式成长

个人成长遵循的是S型曲线,在刚开始的时候,会有非常漫长的平坦状态,而后则会如火箭般骤然升空,并最终在高位保持平稳。

但这还不是颠覆式成长。颠覆式成长不仅是一次S型曲线的飞越,它是很多次的飞越,它要求我们在完成一次S型曲线的增长后,再进入到第二条S型曲线,重新来过,不断颠覆自我。

2007年,IPOD占苹果公司收入的50%以上,iTune占74%的市场份额。按理说这正是一个产品如日中天之时,正常人的思路肯定是要继续做这个产品,用它好好赚钱。可乔布斯倒好,他要亲手颠覆掉这个已经大获成功的产品。于是,他又做了iPhone,到2012年的时候,iPhone已经占到了苹果收入的58%,利润占到了70%。这就是乔布斯的“颠覆式成长”,他用自己做的iPhone颠覆掉了自己做的IPOD。他用一条新的S型曲线,颠覆掉了好不容易攀爬上去的S型曲线。

想要远离平衡态也是如此,需要一次又一次的走在漫长的平路上,然后跃上巅峰,在好不容易跃上巅峰之后,又要开始第二条S型曲线,就这样,不断进行自我颠覆。

而这种自我颠覆之所以很难,是因为当我们一旦到达S型曲线的上方平台,惰性就会产生。这时,是某阶段职业生涯的巅峰期,是某阶段自我发展的巅峰期,是一个看起来非常不错的状态。然而,如果一旦在这个平衡态停滞,你便不再获得成长与进步,最终的结局就是熵增加剧。

那么,现在就来总结一下,两个远离平衡态的方法:

第一,离开舒适区,走进学习区,甚至是恐慌区。

第二,颠覆式成长。

这就是物理学中的熵增定律带给我们的人生底层逻辑 - 终其一生,我们都要对抗熵增,不然我们的生命力就会在默然中走向消亡。对抗熵增的方法就是:将自己打造成一个兼具“成长型思维”、“流量思维”、“终身学习、终身探索”、远离舒适区、能够持续颠覆式成长的耗散结构。

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