你觉得这个规定怎么样?
作者:战士兰陵
来源:校园干货日记(ID:xiaoyuanhuo 521)
如果物理学只能保持一个定律,我会保持熵增定律。
说这句话的人是清华大学科学史主任吴国盛。
虽然你可能会反驳这个观点,但这不就是牛顿的力学和爱因斯坦的相对论吗?
模君也很疑惑,但是吴教授能说出这种话绝对不是漫无目的的。无论对错,熵增定律的分量可见一斑。
无独有偶,吴军也说过类似的话。
如果地球毁灭了,如何把地球文明的所有精华都写在一张名片上,让其他文明知道我们曾经有过这个文明?
吴军老师给出的答案是三个公式:
1+1=2(代表数学文明)
E=mc(爱因斯坦质能方程)
S=-∑ P ln P(熵的定义)
▲来自getting
薛定谔在《什么是生命》中也说过类似的话:“人是违背熵增定律而生存的,生命是靠负熵而生存的。」
爱丁顿爵士曾说:“我认为熵增原理是自然界所有定律中最高的。”如果有人指出你的宇宙理论与麦克斯韦方程不一致,那么麦克斯韦方程可能是错的;如果你的宇宙理论与观测相矛盾,那么,观测者有时会出错;但是如果你的理论违反了热力学第二定律,我敢说你是没有希望的,你的理论只会丢面子,崩溃。"
(注:爱丁顿说他是世界上除爱因斯坦之外唯一真正理解相对论的科学家。虽然看起来会玩一点,但应该是相当牛逼的。)
那么问题来了,熵增定律是什么?为什么这么重要?对我们有什么大的影响?这能让很多人恍然大悟。
01
为什么熵增定律
让很多人一下子恍然大悟。
因为它揭示了宇宙演化的终极规律。
这个规律包括了我们所有的生物和非生物的进化规律,生命也包括了个体和群体的进化规律。
非生命:比如物质总是朝着熵演化,房子不收拾会乱,手机越来越卡,耳机线乱,热水会逐渐降温,太阳会持续燃烧腐烂...直到宇宙的尽头——热寂静。
生活和个人:比如自律永远比懒惰痛苦,放弃永远比坚持容易,变坏永远比变好容易。
只有少数意志坚定的人能管理好自己,大部分人作息不规律,饮食不规律,学习不规律。
生活和群体:比如大公司的组织架构会变得臃肿,员工会变得官僚,整体效率和创新能力也会下降;封闭的国家会被世界淘汰。
所有这些现象都可以用一个定律来解释——熵增定律。
因为事物总是朝着熵增的方向发展,所以一切符合熵增的东西都是很轻松很舒服的,比如懒惰。
少有人走的路也在最后一章解释了自律。
因为一切都在朝着不规则、无序、混乱的方向发展,如果你想变得自律,你就得和熵对抗,那会很痛苦。
记得曾经有人问过模特君“人为什么要自律”这个问题我无言以对,不知道怎么回答。因为每个人都有选择自己生活方式的权利,可以马虎,也可以自律。
现在我想我找到了答案。人生本身就是一个自律的过程,也就是熵减的过程。
02
熵增定律是什么?
定义:在孤立系统中,如果没有外力做功,其总混沌(熵)会不断增加。
有三个很重要的词:孤立系统,没有外力做功,完全混沌(熵)。
首先,我们来解释一下熵是什么。
熵最早是由德国物理学家克劳修斯在1865年提出的,用来度量一个系统的“内部混沌”。
你可以理解为系统中的无效能量。
举个例子,你花了100 J的能量把一个物体从A拿到b,在这个过程中,大量的能量没有被100%转化,反而有一部分在宇宙中流失了。
这部分能量是不可逆的,不能重复使用的,永远在增加。
从这里你可以推导出,恒星终将熄灭,生命终将消失,宇宙将变成一片死寂,变成熵。
这种状态,也叫热寂。
那么熵增定律是什么呢?
就是这个熵增的过程。
但这是为了整个宇宙。如果要针对地球,一个国家,一个企业,一个人,就要加两个限制——封闭系统+没有外力做功。
任何系统只要符合封闭系统的要求,没有外力的维持,就会趋于混乱无序。
人生也是如此。
03
如何对抗熵增,实现超越
熵增定律被称为最令人沮丧的定律。
它不仅预示着宇宙最终会死于高温,生命最终会消失。
此外,在一个小的方面:
它影响了国家和企业的发展规律,使机构臃肿,缺乏效率和创新;
它影响到个人的方方面面,让我们满足于懒惰,难以坚持和自律...
那么有什么办法可以解决这个问题呢?
根据定义,熵增有两个条件:封闭系统+没有外力做功。
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?
也许我们可以从生命中得到启发,整个生命的发展就是一部负熵的历史。
从我们从无机生命走向有机生命的那一刻起,就注定了这将是一部艰辛而精彩的史诗。
我们的祖先是一种“蛋白质++RNA”聚合物,科学家给她取名为卢卡。
卢卡通过吸收能量复制了很多,但问题是宇宙的熵一般是增加的,所以卢卡的熵减少会导致环境的熵急剧增加。
随着环境的恶化,卢卡别无选择,只能进化,变得更高级,以适应环境的变化,于是DNA聚合物诞生了。
DNA比RNA更稳定,更聪明。但是这样就消耗了更多的能量,吸收了更多的物质,导致环境的熵增比以前更大。
所以DNA聚合物被迫进化成单细胞。同样,环境的熵再次增加,于是单细胞进化成更高级的多细胞,生命的寒武纪大爆发就此诞生。
因为孤立的系统得不到足够的能量,所以很多细胞开始运动,有了感知的能力,比如视觉,嗅觉,听觉等等。
从此,生命走上了智能进化的道路。
这个过程,也被王东岳称为“弱补偿”。
即生命的熵减过程会加剧环境的熵增,所以环境会越来越差。为了生存并获得足够的能量和物质,生命必须变得更加智能...
好了,现在我们总结一下,在生命的熵减过程中,我们一直在做三件事。
一是努力保障能源供应。比如从化学作用到光合作用和呼吸作用;光合作用和呼吸作用的结合;到多细胞生物。
第二,努力打开系统。细胞从不动进化到游泳、爬行、行走和飞行。
第三,努力变聪明。为了花更少的能量获得更多的物质和能量,生命进化出了感知的能力。比如当时占优势的虾,眼睛很大。你知道的信息越多,你能减少的熵耗散就越多。
这三点正是企业和个人的进化要素。
04
企业
1,主动工作
很多公司在创业初期都非常努力,每天都花大量的精力在各种战略和组织的演进上。
但随着企业越做越大,越来越成熟,员工会慢慢懈怠,组织会变得臃肿,制度会陈腐,脱节。
所以,作为领导,你要努力保证企业的活力。比如采取扁平化的结构,让团队独立作战,回归创业之初的热情。
记住,舒适区是熵增定律的第一张王牌,任何时候都不能放松。一旦你减少了能源投入,企业的熵增马上就回来了。
2.开放系统
有一个关于开放系统的伟大发现,叫做耗散结构,给我们带来了一丝希望。
什么是耗散结构?它有三个特点:
①开放性
怎么理解?
你可以理解为系统排出无用的熵,然后吸收新的可用物质、能量和信息。
(注:熵有三种,即物质熵、能量熵和信息熵。在相对论中,物质和能量是一回事,但为了理解,我们在这里把它们分开。)
比如你日常的新陈代谢,比如你通过运动减掉了一个体脂,比如你读了一本好书。
基于此,企业也能得到启示。
企业要想对抗熵增,就必须打通,把那些已经退化为熵的东西都从系统里排出去。
比如腐败的制度,没有生产力的员工,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,前沿的信息等等。
华为是最受推崇的概念,任把这种耗散结构作为华为的底层逻辑。
任郑飞说:“我们必须避免封闭的系统。我们必须建立一个开放的系统,尤其是硬件系统。不开就是死。”
同时,华为每年淘汰10%的干部和5%的员工。每年1.8万人会淘汰5000到9000人来激活这个团队。
②远离均衡。
这个怎么理解?
你可以理解为,当熵逐渐增大时,虽然系统会越来越混乱,但这种结构更稳定。这个稳定就是均衡状态,你要远离这个均衡状态。
比如企业做大了,企业内部就会形成一个非常稳定的结构,很可能是官僚结构。
企业将很难贯彻新思想,引进新人才,吸收新信息。
解决办法就是打破这种平衡,让系统内部流动。
在这方面,韩都衣舍是你见过的最好的模特。他们采用小团队模式,每个团队2-3人,包括设计师、页面制作专员、商品管理专员。
员工可以自由选择任何团队或组建自己的团队。通过划分、授权、竞争、淘汰等一系列机制,进行充分的内部流动。
最终,不称职的员工(熵)被淘汰,剩下的精英继续流动,重组,变强。
③非线性
如何理解非线性?
你可以理解一个小小的改变也可能导致巨大的突变。(与此相关的实验是伯努利对流。)
比如在一个标准大气压下,你加热一壶水,前面99不沸腾,但是你加热到1就会沸腾,这是非线性的。
同一个企业也是如此。你可能之前做了很多努力,收效甚微,但不要气馁。阻碍熵增加的因素是非线性的。总有一天,你的一个小小的投资,会带来巨大的突变。
比如亚马逊,可能是世界上最失败的企业,但他们对失败的容忍度非常高,因为他们在不断押注“每一次小小的努力和尝试,都可能带来意想不到的惊喜。”
05
个人
也许你会觉得自己达不到在企业中应用熵增定律的高度。没关系,熵增定律同样适用于你的个人发展。
比如工作、生活、学习、心情、成长、人际关系等等都与此有关。
以生活为例。每天都有各种琐碎的事情进来。如果任其发展,我们的生活会越来越乱。
之后,要想恢复到有序的状态,就要付出非常高的代价。
这样的例子比比皆是,生活一团糟,不知道自己想要什么,想改变现状不知道如何下手,只能得过且过。
这种状态就是生命陷入了极度熵增的状态,被无数混乱的事物牵着鼻子走,失去了对生命的控制。
还有很多其他的东西,比如情绪。很多时候,我们感到难过、烦躁、焦虑,其实是因为情绪太乱,很多情绪交织在一起,让你无从下手。心理学上叫这个,情绪粒度。
再比如关注这件事。看来我们高中以后很难集中注意力了。原因是脑子里整天要想的事情太多,一分钟你要做这个,一分钟你要做那个,一分钟你有这个情绪,一分钟你有那个情绪。
当这些杂七杂八的东西堆积在一起,就会扰乱我们的注意力,让我们无法集中精力做一件事。
同样,还有作息不规律,饮食不规律,懒惰等等,都是因为事物总是趋向于熵增。
如果我们不积极投入精力去熵减,生命将会脱离我们的掌控。
那么我们该怎么办呢?解决方案仍然是:
1,主动工作
你不能等到生活不在你的掌控之中,然后再介入。
你要每天保持清醒的头脑,积极投入时间和精力整理自己的情绪,每天做什么,想要什么。
我在未来大学学了一招,叫清除干扰。
清空此刻所有的情绪和事件,然后全部写在备忘录里。你可以称之为追踪系统,然后你脑子里永远只有三样东西。
比如模特君今天的三件事,写文章,看书,建立写作体系。
其他的事情,比如洗衣服,取快递,清理微信收藏,都是先放入追踪系统。
如果有一些突发的情绪,比如突然想起什么尴尬的事情,就全扔进去。或者意想不到的事情,比如某人发来的一条微信,你觉得一两分钟解决不了,就扔进去了。
这是有优势的。首先,你脑子里永远只有三件最重要的事,不会胡来。
而且你可以放心,因为你已经写下来了,你就不用担心了,写完了就有时间处理了。
再比如学习这个东西。写这篇文章的时候,脑子是一团浆糊。我该怎么办?
思维导图的首要原则是减少信息的混乱。
但是这个过程真的极其痛苦。我需要不断的对资料进行分类汇总,有些地方还要反复改。
痛苦又痛苦,突然脑中出现了熵增定律。让知识有序化的过程不就是熵减的过程吗?
所以痛苦是必然的,安慰是留给逝者的。
虽然很痛苦,但还是要主动去做。
2.开放系统
这里也用耗散结构来分析,不过之前的企业里有提到,这里简单说一下。
①开放性
你要时刻与外界保持联系,埋葬过去的熵,拥抱新的明天。
什么是过去熵?
比如打翻的牛奶,陈腐的认知,回不去的人。
什么是拥抱新的明天?
比如去一个新的环境(旅游),获取新的知识(学习),认识新的人(社交)。
②远离均衡。
我们很容易陷入平衡状态。即使你尝试了一个新的事物,认识了一个新的人,也会很快熟悉,并保持这种状态,这就是认知中的“舒适区”。
如果你发现你的生活已经很久没有动荡了,那你一定是陷入了一种平衡的状态。
比如我写了两年,写作水平很久没有提高。这是一种平衡的状态,不好。
你要不断超越自己,给自己新的目标,新的规划。
③非线性
非线性其实就是复利效应。
可能你的很多努力在此刻看来都是杯水车薪,你的学习生活并没有太大的改变。
但是请不要灰心,继续坚持熵减,等到有一天,你只需要一点点努力,就可以开始你的生活。
3、智能化
最后我想说一件事,也是所有熵减方法中最厉害的一件事。
不仅适用于任何组织的进化,也适用于我们个人的进化。
这就是我们前面提到的生命进化的第三点——智能。
一生的熵减史,就是一部变聪明的历史。
为什么生物必须是智能的?难道外部的工作和开放的系统还不足以让我们生存下去吗?
模特君不敢说100%需要智能,但是从生命进化的角度来看,似乎都在往这个方向发展。
因为一旦你的熵减少,你的环境就会熵增加,也就意味着环境会越来越差。
生物要想生存,就需要更强的熵减能力。
这种更强的熵减能力从何而来?显然光合作用、呼吸作用和开放系统是不够的。
了解了这些,你就会明白为什么一个RNA聚集体会进化成单细胞,进化成多细胞,进化成有限繁殖,进化成猿,进化成智人,进化成今天的我们。
这个智能过程是不可避免的。
只是我们很幸运。也许在某些外太空,像海豚这样的生物有智慧。
这个过程被王东岳整合成一个哲学概念。
当我们的生存环境越来越艰难的时候,为了生存,我们需要更强的生存能力。
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。
“这就是为什么今天我们的竞争力越来越大,为什么我们越来越焦虑,因为环境熵增加了。」
好了,现在我们明白了,熵减的最终方向是智能。
那么如何变得聪明呢?
答案是降低信息熵。
什么是信息熵?它用来衡量信息的不确定性。信息熵越大,不确定性越大。
在变得越来越聪明的过程中,你获得了更多的信息,消除了一些不确定性,所以熵减小了。
上面提到的熵有两种,热力学熵和信息熵。其实这两种熵可以用公式来等同,因为获取信息是需要能量的。
1比特信息熵= kln2 (j/k)热力学熵
当你的信息有限时,你需要更多的能量和更多的熵去做一些事情。
比如做同一套试卷,学霸和学渣需要的时间和精力肯定是不一样的。学霸一个小时就能搞定,学渣可能三四个小时都学不完。
比如钢厂,小钢厂耗费大量的时间和精力,物料利用率低,而大企业因为掌握更多的信息,不仅耗能更少而且效率更高。
这也是伟大的企业家博览群书的原因。想起查理·芒格的一句话:
我这辈子遇到的聪明人没有一个不是天天读书的,没有,一个都没有。沃伦和我读的一样多,这可能会让你吃惊。
智能的作用是从无序中发现有序,减少大量的盲目工作。
无论是企业还是个人,想要从更高的维度俯视世界,光做工作和开拓是不够的。你还必须增加一个维度的信息才能达到四两拨千斤的效果。
这个过程其实就是思维一直在做的一个模型——视觉和认知。
如果你想这辈子有所成就,那就努力提升自己的眼界和认知,让自己变得更聪明。
06
需要注意的事项
第一,熵的增加,不好也不坏。
似乎整篇文章都在回避如何增加熵。看来熵增是个十恶不赦的小人。
但要知道,对于宇宙来说,熵增只是一个规律,没有好坏之分。
好坏只是人为的道德表征,对宇宙毫无意义。
第二,无序只是概率事件。
事物从有序走向无序,似乎是必然的事件。其实并不是。是概率事件,但是无序的概率很大,有序的概率几乎可以忽略不计。
在数学中,无限概率被称为必然事件。
比如让猴子在键盘上随意打字。打这篇文章叫有序,其他叫无序。
那么有序的概率可以忽略,我们可以说事物的趋势是从有序到无序。
熵增定律我就知道这么多。
如果你由此得到了顿悟,请不要吝啬,分享给身边的朋友。
一个人不一定走得更快,但一群人一定会走得更远。
作者简介:勇士兰陵,一个疯狂热爱生活的年轻人。
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