黑客业务

24小时接单的黑客,黑客业务,黑客怎么找,网络黑客,黑客技术

破解熵增定律(熵增定律太可怕了)

本文目录一览:

99思维模型:熵一自然界一切定律中的最高定律

“大爆炸宇宙论”认为:在137亿年前,宇宙是由一个致密炽热的奇点一次大爆炸后膨胀形成的。奇点是体积无限小,密度无限大,温度无限高,时空曲率无限大的点。

爆炸之初,物质只能以中子、质子、电子、光子和中微子等基本粒子形态存在。宇宙爆炸之后的不断膨胀,导致温度和密度很快下降。随着温度降低、冷却、逐步形成原子、原子核、分子,并复合成为通常的气体。气体逐渐凝聚成星云,星云进一步形成各种各样的恒星和星系,最终形成我们如今所看到的宇宙。

1964年,美国贝尔电话公司的彭齐斯和威尔逊在装配卫星通讯天线时发现总有一种原因不明的“噪声”干扰。他们发现这是一种消除不掉的噪声辐射,相当于3.5K的温度。这种辐射不可能来自任何特定的辐射源,只能是一种宇宙辐射。后来,普林斯顿大学的迪克与他们共同确认这种宇宙背景辐射就是“原始火球”的残余辐射。这样,宇宙背景辐射就为大爆炸说提供了有力的依据。

那么,宇宙从温度无限高的状态,到最后会不会变成所有的地方温度都一样呢?宇宙的最终状态是什么呢?

1、熵增原理

1864年,德国物理学家鲁道夫·克劳修斯首次提出熵的概念,用来表示任何一种能量在空间中分布的均匀程度,能量分布得越均匀,熵就越大。一个体系的能量完全均匀分布时,这个系统的熵就达到最大值。在克劳修斯看来,在一个系统中,如果听任它自然发展,那么,能量差总是倾向于消除的。让一个热物体同一个冷物体相接触,热物体将冷却,冷物体将变热,直到两个物体达到相同的温度为止。

熵增原理就是热力学第二定律。在热力学中,熵是用来说明热运动过程的不可逆性的物理量,反映了自然界出现的热的变化过程是有方向性的,是不可逆的。

1889年波尔兹曼在研究气体分子运动过程中,用统计的方法来研究气体的行为时,对熵首先提出了微观解释,后经普朗克·吉布斯进一步研究,解释更为明确,他们认为,在由大量粒子(原子、分子)构成的系统中,熵就表示粒子之间无规则的排列程度,或者说表示系统的混乱程度,越“乱”,熵就越大;越有序,熵就越小。

自然界是由物质和能量组成的。热力学第一定律是能量守恒定律,第二定律是熵增定律。

这两个定律告诉我们: 宇宙的能量总和是个常数,总的熵是不断增加的。

宇宙中的能量总和一开始便是固定的,而且永远不会改变。这也就是说我们既不能创造能量,也不能消灭能量。我们能做的只是把能量从一种状态转化为另一种状态。世界上的一切都是由能量所生产的。世间万物的形态、结构和运动都不过是能量的不同聚集与转化形式的具体表现而已。一个人、一幢大楼、一辆 汽车 或一叶青草,都体现了从一种形式转化为另一种形式的能量。高楼拔地而起,青草的生产,都耗费了在其它地方聚集起来的能量。

比如我们烧掉一块煤,它的能量虽然并没有消失,但却经过转化随着二氧化硫和其它气体一起散发到空间中去了。虽然燃烧过程中能量并没有消失,但我们却再也不能把同一块煤重新烧一次来做同样的功了。热力学第二定律解释了这个现象。它告诉我们每当能量从一种状态转化到另一种状态时,我们会“得到一定的惩罚”。这个惩罚就是所谓的熵。

达尔文的进化论和熵理论是同一 历史 时期的两个重大科学发现,都对科学的发展起到了重大的推动作用,但是两者却事物演化规律上存在着矛盾。达尔文的进化论推翻了“神创论”和“物种不变论”和“跃变论”,《物种起源》是进化论的代表作,“物竞天择,适者生存”是大自然的演化密码,推动着物种从低级到高级,从简单到复杂,从无序到有序。这样的现象不是违背了“熵增定律”吗?

奥地利著名物理学家,量子力学创始人薛定谔于1944年在《生命是什么》一书中,从物理学家的眼光审视和研究了细胞,最后提出负熵的概念及其与生物生长进化的关系。在这本书中提出了他著名的论断:“生物赖以负熵为生”。他认为:一个生命有机体是在不断地熵增,当熵增到最大值的时候,那就是死亡。要摆脱死亡,就必须活着,唯一的办法就是从环境里不断汲取负熵去抵消体内正熵的增加,所谓负熵是指生命体通过吃、喝、呼吸等环节可使体内的熵减少,生物学上叫“新陈代谢”,只有通过输入“负熵”,输出“正熵”,才能保持身体的平衡,才能维持自己的有序状态,避免退化到无序的死亡状态。

薛定谔的对生命的解释,让科学家们终于也承认生命与世界上其它东西一样,也不能逃避熵定律的铁掌。哈罗德·布卢姆在一本叫《时光之箭与进化》的书中写道:“有机体的生长所体现的熵的微小的、局部的递减,都伴随着宇宙总熵的更大范围的熵增。”也就是,所有生物的存在都必须靠消耗食物来维持生命,而排泄物就是“正熵”,从短期来看,存在生态链的循环,如果把尺度拉到足够大,从长期来看,宇宙的总熵是增加的,最终趋于最大熵“热寂”状态(热平衡)。当然人类只是地球的过客,对于宇宙来说可有可无,只不过是宇宙缝隙中偶然盛开的一朵奇葩,短时间之内太阳和地球上的能量是可以满足人类需求的。

薛定谔的负熵理论连接了生物学与物理学对进化观点的鸿沟,并吸引了相当一部分物理学家在40年之后转而研究生命科学,开创了生物学研究的新局面。

根据熵定律,在一个封闭的系统里,如果没有外来的能量,世界万物最终都会朝熵值增加的方向发展,所以世界最终会变成一锅粥,一锅均匀且完全无序的稀粥,一个死寂的、没有能量转换和运动的绝对冰冷世界。但在现实的世界里,处处充满了生机勃勃的生命,一派生机盎然的景象。是什么样的物种和结构挑战了熵增定律呢?它们是以什么样的组织结构来对抗熵增呢?

比利时物理学家普利高津提出了“耗散结构理论”对抗熵增的理论,详细的解释了系统对抗熵增的原理,在1977年获得了诺贝尔化学奖。如果说薛定谔的负熵链接了物理学和生物学的鸿沟,那么耗散结构理论就是对负熵理论的升华。

1、什么是耗散结构

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。这种在远离平衡的非线性区形成的新的稳定的宏观有序结构,由于需要不断与外界交换物质或能量才能维持,因此称之为“耗散结构”。

普利高津的耗散结构理论是建立在对热力学第二定律的研究基础之上的。他将宏观系统分为三种类型。

一是孤立系统 。它是与周围环境不产生物质和能量交换的系统,这种系统的运作服从于热力学第二定律,随着时间的持续趋于平衡,热力学的平衡态指的就是熵增最大化的死寂状态。和我们经常讲的经济平衡和身体平衡是两个概念。生命体的平衡是能量和物质交换的平衡,不是热力学上的热平衡态,所以大家千万不要混淆这两个概念。

二是封闭系统 。它与外界环境交换能量,不交换物质。总体上看,其宏观系统近乎孤立系统,其运行状态从长时期看也遵从热力学第二定律。例如地球就是一个封闭系统,地球只和太阳交换能量,没有和其它星球交换物质,偶尔来一个流星雨,到地球也变成了少量的陨石;有时,卫星被送入空间,除此之外,进入、离开地球的物质数量非常少。所以地球是一个封闭系统,最终会走向灭亡。

三是开放系统 。它既与外界交换能量,又与外界交换物质。生物系统、经济系统、 社会 系统、城市等都属于开放系统。例如生命体通过吃喝、呼吸、排泄,通过耗散结构完成与外界环境的能量和物质交换,保证自己远离平衡态。

只有耗散结构才能够对抗熵增所带来的死寂。耗散结构是如何对抗熵增的呢?

1、系统必须开放

只有开放系统才能够和外界进行物质和能量的交换。例如细胞、动物、植物还有城市,都是开放系统。植物通过吸收土壤中的养分和来自太阳的能量,进行光合作用获得成长,来对抗熵增。动物通过吃喝以及呼吸来获得能量,维持身体的成长。城市通过开放,汲取外部能量,才能够有序的运转。如果生物体是封闭的,很快就会熵增致死。

2、引入高品质负熵流

任何一个生命体必须引入负熵来对抗熵增。生命需要摄入高品质的负熵才能保持 健康 。例如:人类只有吃 健康 的食物才能保持身体的 健康 ,而如果吃蝙蝠、果子狸等野生动物,就可能被病毒感染,导致传染性肺炎,最终害人害己。同理,一个国家、一个 社会 、一个企业只有引入优秀的人才,才能对抗混乱和无序。如果引入毒贩、恐怖分子等坏人,就会加快组织的混乱和无序。

3、保持熵增和熵减的平衡

再高质量的负熵流都不能过度摄入,要保持摄入的负熵能够对抗熵增的量度,保持熵减和熵增的平衡才能保证系统的有效运行。例如:人类如果过度摄入负熵流,就会导致肥胖,肥胖是人体为了对抗饥饿而对脂肪的存储,而现代 社会 基本已经消灭饥饿,所以脂肪的增加对人体是不利的。为了身体的 健康 ,必须散出去,通过 体育 锻炼来消耗掉,不然就会导致各种各样的肥胖病。物理学认为,人的疾病都是过多的熵在体内排不出来,如果积累过多,就会导致疾病发生,这就是生物体的“新陈代谢”,摄入能量和排出废物的平衡才能保证身体 健康 。

1、熵与生态

任何一个生物要想生存,必须消耗能量。人类也不例外,人类的文明发展是建立在对能量的利用之上的,第一次农业革命,能源供给主要靠人力、畜力以及自然力水力、风力等。

第二次工业革命,能源供给主要为煤、石油和天然气等矿物能源。这些矿物能源是不能再生的,总有一天会消耗殆尽。如果农业革命的能源供给是地球的利息,而工业革命的能源供给就是在吃地球的老本,而老本总有一天要吃光的。世界自然基金会和联合国环境计划署, 在2000年联合发表的地球生态报告中指出:“人类若依照目前的速度继续消耗地球资源,那未来所有的自然资源会在2075年前耗光”。

生物通过从周围环境摄取能量,能够朝着与熵的过程相反的方向发展。这种能量的最终来源是太阳。一切动植物依靠太阳而生存,有些直接依靠太阳,比如进行光合作用的植物,而有些又是间接依靠太阳,比如食草动物和食肉动物。

贝特兰·罗素说过:“每一个生命物体都仿佛一个帝国主义者,它竭尽全力要把它所处的环境的能量转化到它自身以及它的后代身上去。”在这个掠夺能源的过程中,每一个生命都在耗费着能量。植物通过光合作用从阳光中汲取负熵。在光合作用时,只有小部分太阳能被吸收利用,其余都耗散了。植物体内熵的减少是很小的,而整个环境能量的损失是巨大的。

在整个生态系统里,无数个生物形成一个食物生态链,而生态链的维持需要消耗更多的能量,并且会形成更大的熵增。化学家G·泰勒·米勒用一个非常简单的食物链例子来说明这个问题。这个食物链由草、蚱蜢、青蛙、鲑鱼以及人类组成。根据热力学第一定律,能量是不会减少的,然而根据第二定律,食物链的每一个环节都会把有效能量转化为无效能量,因此使整个系统损失更大的秩序。

生态系统中的每一个环节,如蚱蜢吃掉青草,青蛙吃掉蚱蜢,鲑鱼又吃掉青蛙,都要损失一定的能量。米勒指出,在弱肉强食的过程中,“大约有80%—90%的能量被完全浪费并以热量形式损失在环境中了”。被吸收的能量中只有10%—20%留在肉食动物的身体里,被转化到了食物链的下一个环节。想一想为了使一个生物种类不致陷入最大值的熵,那需要多少个比它低一等的生物个体啊。“一个人每年需要吃掉300条鲑鱼,这些鲑鱼要吃掉90000只青蛙,这些青蛙要吃掉2700万只蚱蜢,而这些蚱蜢要吃掉1000吨青草。”

因此,要想维持一个人的“秩序”状态,每年就要耗费1000吨青草所蕴藏的能量。而青草需要消耗多少土壤来提供它所需要的矿物质和水分呢?虽然阳光短期对于地球来说是免费的,但是土壤的矿物质是有限的,一旦消耗殆尽就很难恢复的。就像现在的农田里,必须施肥才能长庄稼,如果没有肥料,庄稼的产量是极低的。

所以地球上的每一个生物的熵减有序状态都是建立在对环境的熵增污染基础之上的。

我们以为生物进化就是进步。然而我们发现,越是高级的生物,消耗的能量就越多,它给宇宙带来的混乱也就越大。

如何才能延缓地球的熵增呢?

第一、尽量提高对外来能源(水力、风力、光能、潮汐能)的利用率 。太阳能几乎是地球惟一的外来能源,表现为水能、风能和光能,每秒为地球输送的能量为173000Tw(太瓦,1012瓦),相当于每秒燃烧500万吨煤。还有一项外来能源是引力能(表现为潮汐能),其实也是太阳提供的。试想一下,如果未来每一座大厦,每一栋房子,每一辆车、每一块玻璃都可以通过太阳能转化成电能,并且能够自给自足,那将会节约多少石油和煤炭?

第二、尽量提高地球上矿物能源的使用“效率”。 例如:炼钢厂需要燃烧大量的煤炭,煤炭在燃烧的过程中,为炼钢厂提供了能量,但是大部分转化为污染物废水,废气,废料。这些污染物对生态的破坏是极大的,导致土地寸草不生,河流鱼虾灭绝。

除了煤炭之外,还有石油和核能源,在利用的过程中都会产生很多的废料,尤其是核废料,至今没有一个绝对安全的处理办法,它们或被埋在深海,或被埋在稳定地层中,都是顾了今天不顾明天的不负责任的做法。核废料的衰变期很长,从几千年到几十亿年,可以说,当人类把它们从潘多拉魔盒中放出来之后,就再也无法把它们重新囚禁起来了。

所以矿物能源总量有限,需要提高利用效率,废物利用,才能够降低地球的熵增,才能维护好人类的共同家园。

第三、从外星球获取能源。

随着人类对宇宙的 探索 ,或许能够从外星系找到新能源,为人类提供能量。如果真的能够规模的低成本的和外星球进行物质交换,那么地球将不再是一个封闭系统,由于人类的存在,地球将向开放的系统演进。当然这只是一种想象 。

2、熵与 社会

(1) 社会 开放与人才流动

任何一个 社会 如果处于封闭状态,就很容易落后。 历史 的发展充分证明了这一点,在农耕文明时代,基本上是300年为一个周期进行王朝的迭代,所有的新兴王朝刚刚执政的时候,都是开放的,官用贤,将用能,人才上下流动频繁,而一旦王朝地位巩固,就会出现阶层固化,官僚体系臃肿的状态,在人才使用上更是沾亲带故,任人唯亲,最后是变成庸人治国,一潭死水,熵增致死。

秦王朝能够统一六国,靠的就是善于用人,很多将军和谋士都是外国人,而其它国家阶层固化官僚严重,导致很多优秀的人才流失。

清王朝的闭门锁国导致了我们近200年的落后。改革开放让中国再次腾飞,重新回归世界大舞台。邓小平通过改革开发,打开国门,建立开放的耗散结构 社会 系统,让物质和能量自由流动,促进城市和国外的的负熵流入,来对抗 社会 的熵增,复兴了中国的强大。中国最有活力的地方是深圳,因为深圳95%以上的人口都是移民。优秀的移民可以为城市的发展注入负熵流,让城市发展更有活力。全世界最有活力的地方就是美国,美国聚集着来自全世界的优秀移民。美国最有活力的地方是西海岸,因为那里是新移民最多的地方,例如洛杉矶、旧金山等。

所以 社会 的发展和进步必须要依赖负熵流入,才能对抗 社会 的熵增,只有建立开放的耗散结构,才能远离平衡态,让 社会 充满活力。

(2) 社会 规范与利益平衡

人类 社会 要获得负熵最大化,不仅要“开源”,而且要“节流”,人类个体的生存和发展需要争夺和消耗负熵,这是一种生命本能,但这种争夺和消耗必然会对 社会 产生熵增, 社会 熵增既不利于 社会 系统的维持和发展,也不利于 社会 个体的生存和发展。于是,人类 社会 逐渐形成了各种禁忌、宗教、道德、法律等大量 社会 规范,这些 社会 规范的主要功用是抑制 社会 熵增,通过倡导节约寡欲、抑恶扬善、友善谦和、大公无私、公平正义等理念,来控制欲望、调和竞争以维持 社会 良性秩序状态,从而降低个体活动对 社会 造成的熵增,在个人利益与集体利益、短期利益与长期利益之间进行平衡。

3、熵与企业

企业也是一个系统,企业系统演化的主要矛盾就是管理熵增和管理熵减的矛盾,企业如果不够开放,就不能够输入负熵流,就会导致熵增加。华为的任正非把“熵”概念引入企业,建立了负熵的组织,帮助企业充满了活力。

一方面,华为通过企业的厚积薄发、人力资源的水泵实现远离平衡的耗散结构特性,使企业逆向做功,让企业从无序混乱转向有序发展。

另一方面,华为通过企业的开放合作、人力资源的开放实现耗散结构的开放性,从模型的入口和出口吐故纳新、吸收宇宙能量,为企业带来有序发展的外部动能。

整个华为公司就是遵循这样的熵减机制,通过建立耗散结构,把旧的技能、旧的思想吐掉;把新的开放、打破平衡和负熵因子引进来,进而实现吐故纳新。

企业之所以能从衰老中走向新生,都是熵减的效果。只有通过构建耗散结构,开放引入负熵流,才能远离平衡态,不断的吐故纳新,自我颠覆,才能够重新为客户创造价值。

4、熵与人生

(1)物质熵

大自然赋予每个生物的使命是生存和繁衍,人类也不例外,人类所有的文化创造都是为了更好的生存。为了更好的生存,我们创造了越来越多的财富,于是我们开始肆无忌惮的消费,吃要吃的新奇特,甚至吃蝙蝠。穿要穿野生动物的皮毛。用要名贵的器物,这种无节制的物欲满足最终不会给人类带来幸福,只会让你的心灵更加空虚,只会加速地球的熵增。只有回归简单,节制生活,才能够利己利人利 社会 。

乔布斯、巴菲特、查理芒格都是亿万富豪,却过着非常简朴的生活。物欲的过度满足只会浪费 社会 能量,还会让自己肥胖和空虚,不利于自己身心 健康 。所以我们每个人要学会“断舍离”,追求简单朴实的生活,平衡人与自然的关系,克制自己的对物欲的过度追求,才能活出生命的意义。就像宗教所倡导的一样:“人生的最终目的不是满足一切物欲,而是要和自然和谐统一”。

(2)信息熵

自然界由物质、能量、信息、时间、空间五大要素有机而又复杂的构成,人类通过感知、认识、分析、积累、传承来认知自然和改造自然。人类通过观察从大数据中发现有价值的信息,再把信息整合成知识,用知识去改造世界。信息就是客观事物状态和运动特征的表现形式,是数据按照有意义的方式关联排列的结果,通过信息人类能够对大自然进行认识,信息越多,越真实,认识可能就越准确。

信息论的创始人香农将信息定义为“信息是用来消除随机不确定性的东西,是事物运动状态或存在形式的不确定性的描述”。香农引用了热力学的熵,首次提出了“信息熵”概念,意指信息流混乱程度的物理量。一个系统越是有序,信息熵就越低;反之,一个系统越是混乱,信息熵就越高。

现在是一个信息大爆炸的时代,在大数据的海洋里,能否获取有价值的信息,能否进行高效的计算和处理,决定了一个人或者一个组织的能力。

从个人的角度讲,根据信息熵的相关规律来看,一个人所拥有的知识越多,吸收的知识也就越多,对于同一个信息源,拥有知识越多的人,就越能够从其中获得知识。如果把自己放在一个封闭的环境中,对新知识、新信息不闻不问,也不接受的话,那么就会导致知识老化,这也就意味着信息熵随之增大了。为了防止知识老化、智力降低,就要不断地从外界吸收新知识,并对新知识加以整理,以结构化的方式储存在自己的大脑里。就像查理芒格先生提出的“格栅理论”一样,把重要学科重要思维模型结构化的放在自己的思维格栅里。

从组织的角度讲,能否获取市场有价值的新信息,新知识,通过数据建模对未来进行分析研判,做出领先市场的行为,决定了企业的成败。在人工智能时代,大数据、算法、计算速度三件武器是组织致胜的法宝。在计算速度方面人类已经有了突破性进展,谷歌的量子计算机就是一个颠覆性的产品,可以200秒完成目前世界上最快的计算机1万年的任务,未来将能够承担细胞、DNA密码的破解这种极高难度的任务(细胞的破解计算远远高于宇宙飞船的计算量),必将对世界产生巨大的改变。

未来的世界是复杂的,信息是海量的,在信息时代的取胜法宝是: 超强学习力+高质量的信息+算法模型+量子计算机。

(3)精神熵

《心流》一书的作者米哈里教授认为,我们每天接受了太多的资讯,大脑里面充满了混乱和无序,这就是“精神熵”,无数个念头就跟分子一样,时刻万马奔腾,胡乱发散,当熵增的时候,大脑里无数个念头在相互冲突,在争夺你的注意力,在抢夺你大脑的控制权。这个时候,你的大脑就像热锅里的气体一样,各个念头之间没有什么束缚和联系,各自向不同的方向扩散,你的内心一片混乱,熵值非常高。当熵减的时候,大脑里面的念头向一个方向迈进,变得井然有序,心理能量就围绕着同一个主题组织起来,向同一个方向高效率地输出。此时我们思路清晰,头脑清醒。全情投入,沉浸在当下的体验中,从而实现“心流”。

米哈里说“精神熵增大是常态”,当精神熵比较高的时候,在一片混乱下,很多心理能量都浪费在内耗上了。对抗精神熵增大的方法就是获得“心流”,一旦进入心流状态,人们就会获得最佳状态,例如我们在阅读、打坐和冥想时,此时心里的熵值降到最低,一切纷扰念头都销声匿迹,只剩下你和当前的活动时,那种心灵如同冰晶般通透、念头如同雪水般畅流,忘掉了所有的一切,完全沉浸在当下,从而获得心流体验。

热力学定律为世界上一切物质活动的开展提供了整体的科学框架。用诺贝尔化学奖获得者弗雷德里克.索迪的话来说,热力学定律“最终控制着政治制度的兴盛与衰亡,国家的自由与奴役,商务与实业的命脉,贫困与富裕的起源,以及人类总的物质福利”,人类所参与的每一项物质活动都受着热力学第一、第二定律的严密制约。

爱因斯坦说“熵理论对于整个科学来说是第一法则”。熵定律是一个令人肃然起敬的概念。我们的客观世界有朝一日将完成他的路程而停止存在。然而,我们却不愿接受这样一个事实,可是熵定律告诉我们,整个世界是暂时的。在有限的世界中,我们体会到了自身的脆弱;因为世界的本质是脆弱的,我们的本质也是脆弱的。

世界正在熵增,这是大自然的法则,他为我们带来了一种新的世界观,让我们放下傲慢,走下神坛,因为人类无论多么强大,都逃不过熵增的铁律。人类要生存,唯一的希望就是放弃对地球的掠夺,去适应自然秩序。打败我们的不是软弱,而是傲慢。只有当我们承认世界的有限性时,我们才能真正领会到地球的珍贵。才能具备敬畏之心,才能领略生命的意义。

参考资料

《熵:一种新的世界观》

作者:杰里米·里夫金、特德·霍华德 

上海译文出版社

《熵减——华为活力之源》

作者:华为大学 

中信出版集团

《从自然系统到管理系统》

作者:任佩瑜 

科学出版社

浅谈熵定律对信息的另一认识

作者:李宝立 

北京航空航天大学北海学院

论负熵对人类的意义

作者:陈立军、陈立民

中国空军航空维修技术学院基础课部

长沙市天心区人民检察院

心流理论

作者:老范

模型思维公众号

耗散结构理论

作者:老范 

模型思维公众号

与薛定谔的猫并列的三个定律

具体如下:

一、拉普拉斯妖

拉普拉斯妖(Démon de Laplace)是一位科学家皮埃尔-西蒙·拉普拉斯提出的假设,他认为在宇宙中存在一个恶魔,被称为“拉普拉斯妖”,这个恶魔知道宇宙中每个原子的位置和动量,并且百分百正确。

如果这个恶魔真的存在,那么他就可以把整个宇宙从诞生到灭亡的过程展开,知道一切事情,包括过去和未来。

简单来说,拉普拉斯认为,如果可以知道宇宙中的一切,就可以推导出宇宙的过去和未来,这种观点也被称为“决定论”。但是随着量子力学的出现,科学家发现宇宙的本质很可能是“不确定性”,拉普拉斯妖随着决定论的没落逐渐被我们遗忘。

二、麦克斯韦妖

麦克斯韦妖(Maxwell's demon),是科学家詹姆斯·麦克斯韦提出的一种反对“热力学第二定律”的概念,是一种只存在于假想中的“妖”。

热力学第二定律也就是我们常说的“熵增定律”,在一个封闭系统内,“熵”代表了混乱程度的总值,熵越大整个系统中的混乱程度就越高。例如煤炭的燃烧过程就是一个熵增的过程,从有序的固体转变为热量和气体,从整体来看质能仍然守恒,但是却要更加的混乱。

热力学第二定律引力很多人的恐惧,如果熵的总值无法减少,那么我们的宇宙是否会在未来的某一天因为熵的总值达到了最大,导致宇宙只剩下混乱的虚无呢?麦克斯韦妖正是为了违反熵增定律而存在的。

这种假想中的妖怪可以控制单个分子的运动,从而制造出来一个“第二类永动机”,但是现实中不存在可以控制分子的妖怪,人类也不可能制造出第二类永动机,熵增定律从这个角度是无法破解的。

三、芝诺的乌龟

芝诺的乌龟是一个神奇的悖论,简单来说,就是有一个人和乌龟赛跑,但是这个人却永远追不上乌龟。

善于跑步的神阿基里斯速度是每秒10米,乌龟的速度是每秒一米,阿基里斯的速度是乌龟的十倍,但是乌龟先跑出了一百米后,阿基里斯才开始追赶,十秒后阿基里斯跑出了100米,乌龟跑出了10米,他们之间距离10米,又过了1秒,阿基里斯跑出了10米,乌龟跑出了1米。

在一秒后,阿基里斯就可以追上乌龟,但是芝诺却提出了这样一个观点,如果时间可以无限分割,那么乌龟就会制造无限个起点,那么阿基里斯永远无法追上乌龟。这个观点当然是错误的,但是当时的人类无法反驳这个观点,直到后来微积分诞生,人类才可以很好地解释这个问题。

这就是“物理学四大神兽”,可以说每一个“神兽”其实都是物理学发展中的假设和推论,每个“神兽”都不是真实存在的,或许在未来还会出现更多的“神兽”,帮助我们的物理学更进一步。

还有就是薛定谔的猫:

“薛定谔的猫”是由奥地利物理学家薛定谔于1935年提出的有关猫生死叠加的著名思想实验,是把微观领域的量子行为扩展到宏观世界的推演。这里必须要认识量子行为的一个现象——观测。微观物质有不同的存在形式,即粒子和波。

通常,微观物质以波的叠加混沌态存在;一旦观测后,它们立刻选择成为粒子。实验是这样的,在一个盒子里有一只猫,以及少量放射性物质。之后,有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫,同时有50%的概率放射性物质不会衰变而猫将活下来。

如何应对企业中发生的“熵增定律”--2022-05-20

管理启示:熵增定律

什么是熵增的热力学定律?他是德国人克劳修斯提出来的,这个定律被誉为热力学第二定律。它 揭示了事物总是向无需的发展,最终走向灭亡。

熵表示事务内部的混乱的程度,当内部很乱时说明熵值很高,当内部有序时代表熵值低。熵其实并神秘和长度一样是量东西的尺度。

如果一切事务都向着无规律,混乱发展,那熵就会越来越大,这就是熵增定律,同时也是自然界万事万物的演化规律。

对以企业而言,在管理制度和企业文化建立以后,经过一段时间的运行,必然出现效率低下,机制僵化、人浮于事等现象,这就是组织的熵增。

那组织的熵增有什么办法破解呢?

开放系统是实现“熵减”的前提,无论是个人还是组织还是国家和社会,要有开放的精神,保持开放的心态,引入外力,让外力不断打破组织的壁垒,让组织保持活力。

通过改革创新来打破平衡,企业家应该是持续的组织变革者。通过流程优化,引入新鲜血液,然组织充满活力。

既不满足过去的成就,又对未来心存敬畏,要有危机意识和忧患意识,才能砥砺前行,保持和未来t同步,阿里马云说过:明天就是阿里的破产日期,我们要努力把这日期推后。这就是有畏惧挂的生存法则。

不断的持续思考提高组织集体思考能力,不断的分析出组织出现的问题,研究问题,分析问题,解决问题。所有的这一切都是建立在独立思考基础上,所谓的持续思考,是建立在独立思考基础上的持续思考。

总结下来就是 企业只有持续进化,才能将熵值维持在一个较低水平,进而是想熵减,这样才能保持团队的长期竞争力。

从熵增理论中我们到底悟到了什么……

1.

熵增,在人生观上的启示是:越发力,越混乱。

无论努力与否,系统的熵(一种混乱程度)只增不减,这就是熵理论的大概描述。

这看似是一种“努力无效”的悲观理论,但实际上,如果你只看到了悲观的东西,只能说明还没有真正理解这一理论的价值。我看过一个故事,似乎有些启发。

有一群探险者,发现在一个有拦河坝的河道中有人落水,拦水坝上游有个漩涡把他困住了,他拼命挣扎,试图逃离漩涡,但却怎么也摆脱不了……

因为距离太远,探险者无法施以援手,落水者由于精疲力竭,后来还是淹死了。

但是,正在大家惋惜之际,却发现这个人的尸体,被卷入漩涡后,随即就从拦水坝的下方冲了出来!他付出了数小时努力都没做到的事情,大自然几秒钟就帮他做好了……

可以想见,如果他能让自己勇敢的投入未知的漩涡,一切都将有惊无险……

当然,如果是我的话,就算知道漩涡是河坝上下游的水行通道,我肯定也不敢让自己随便卷入漩涡,万一下面的洞不够大,被卡住怎么办  -_-||

但在现实生活中,虽然我们的前方并没有那么大的危险,可几乎每个人,每时每刻都在做出同样错误的选择——让自己不断的卷入毫无意义的烦恼、焦虑和挣扎,而从来不敢尝试在平和与接纳中,向死而生。这给我最大的启发是:

(1)人应该以一颗轻松的心,去进入这个世界。轻松生活也不是不采取行动,而只是在行动的时候,永远依道而行,随缘应对即可,无需自找苦吃。

(2)有时把问题放下,敢于放弃控制,让自己安然的投入未知,问题反而就会自然解决,甚至会解决的非常完美。放手投入未知,并不消极,有时却是一种蕴含着无比勇气和抉择智慧的另类积极。

(3)无论做什么事情,内心感受上的舒畅与否都是非常重要的,完全忽视了这一点,让自己始终带着焦灼的心去做事,必然伴随着内心痛苦感受的无穷熵增,而使人生越来越痛苦不堪,直至提前走向灭亡……

这里面还蕴藏着熵增理论在人生观层面的最大的疑问。即:放弃部分控制和努力,事情难道真的会变好吗?面对人生的变动,有人敢放手一试,放下焦虑,把命运交给未知吗……

这真是一个很大的问题。

我曾经在想,因为熵增,一个没人打扫的房子会越来越脏乱,最终让人无法居住。那自然界是否也是如此呢?是否没有人对其“做功”,大自然就会越来越乱,最终让所有生物都无法生存?

事实似乎刚好相反!

没有智慧人类参与“理顺”的大自然,反而一切生机盎然,井然有序,即循环平衡又充满希望……我们不得不反思,大自然这种蓬勃的创造力和生命力的背后,究竟是一种什么样的力量在推动?又是什么力量把这一切安排的如此之好?怎么样才能让我们自己的人生也能接触到,甚至拥有这种力量……

答案,或许就在老子的这几句话中吧:人法地,地法天,天法道,道法自然……

人要向大地学习,而大地的特点,正是不做任何无谓的发力,只是不断的孕育、不断蓬勃的自我更新;一切都是一个宏大的活跃整体的一部分,绝无一处是无用的垃圾;顺应天时地利等一切规律,并在对规律的绝对臣服之下,做出最优化的适应和调整;安然接受一切未知结果,比如生与死,存在与消失,始终柔顺处世,无惧无求,享受当下……

这些,或许也是我们自己享受快乐生活的无上秘诀吧……

2.

在知乎随手写的一个答案,没想一天内会得到那么多反馈,当然好坏都有,有点赞的也有说是鸡汤文的。

其实,写这篇小文,初心只是关于顿悟和解脱,确实没想去写关于物理和科学方面的东西,因为这些也是我自己应对人生危机和变化的真实心得,如果有些朋友觉得是鸡汤,或许也是一碗有营养的鸡汤吧(^_^)

关于文中故事与熵理论的关系,我们不难发现,故事中的溺水男子和漩涡,正好就够成了一个“系统”。男子逆漩涡挣扎,体力(身体能量)迅速减少,系统熵增加速,最后体能耗光,造成悲剧。相反,当男子溺水身亡后,由于身体完全顺着水流运动,系统熵值不变,反而安全进入到下游。这就是文章开头说的,越发力、越混乱……

当然,这并不是我想说的重点,重点是这个故事在止息人生的痛苦和烦恼层面,所透露出的重要信息—— 重生之门,有时正是一个抱着“死就死吧”的悲壮决心,去勇敢的放下挣扎,让自己轻松投入未知、投入当下生活的生死抉择。用圣经中的话说,这是一个“窄门”!

为何非要死去才能顺应?我们如何转变自己,才能让自己活着通过这个漩涡呢?……

后面的话,都是现学现卖的东西了,主要从社会和国家层面,简要探讨一下熵增理论的实践意义,感兴趣的朋友可以继续看看。没兴趣的朋友可以直接点赞关闭了^ω^

3.

有的朋友问熵理论到底是什么,其实我知道的和大家也差不多,只知道熵理论来自于热力学第二定律。现学现卖,大家一起学习吧:

熵,是系统的热力学参量(热能除以温度所得的比值,标志热量转化为功的程度),代表系统中不可用的能量。

大家自行脑补,一个系统有两部分能量,一部分是还有活力的,一部分是已经丧失了活力的,那就是熵。就比如一堆火,已经烧成灰的那部分能量就是熵,灰越多,系统所能提供的热能潜力(还能做的功)自然也就越少……

所以,熵还可以用来衡量系统产生自发过程的能力(潜力)。

但通常我们考虑的是熵的统计学意义,即评价系统的“有序度”,熵越大,系统越无序。

我们假设有一个总能量不变的封闭系统,熵增加就意味着可用能量减少了,系统的活力(自发的潜力)就小了。

而实践证明任何孤立系统的熵,都是不会自行减少的,所以,任何孤立系统都是在走向无序化,甚至是死寂消亡的过程。

不难想到,破解的方法就是让系统开放起来,敢于从外部引入“负熵”(好比向火中不断的加柴),不害怕系统短期内的动荡和不平衡,让其在更高层面实现平衡和有序(但实际上依然是暗藏危机的,好比森林中干柴的数量减少了一样,潜力还是减少了,总熵值依然是增加的)。

4.

这一点,在国家层面的意义,似乎更深远一些。为了解决内部矛盾和危机,人们很容易想到闭关锁国、集中解决问题,但无数例子反复印证的是——越封闭,越完蛋!

清朝害怕“维新变法”带来的动荡,放弃了引入“负熵”的时机,国家(一个大系统)也就走向了沉沦和解体。

而同时期的日本,由于开放自己,积极引入外界先进的东西,一个“明治维新”就实现了国家的富强,从而一举击败了“强大的”清王朝。

故事如果就此结束,那就是一个让系统开放,从而成功引入“负熵”、提升系统活力的正面案例了。可实际上他们还是熵增了(更加无序了),这个增加的熵——就是他们爆棚的自信。

连日本人自己都承认,甲午战争(他们叫“日清战争”)给日本带来的并不是幸福,却是更加深重的灾难,因为在那之后,他们得了一种叫“胜利”的病,什么人都敢惹,什么仗都敢打,甚至敢于单枪匹马挑战美国,最后的结果有目共睹,两颗“原子弹”带来的,也不知道是正熵还是负熵,反正是“创伤”无疑……

所以,在制定国家发展战略的时候,首先,开放一定是正确的,因为那样一定会引入积极因素(负熵),让系统更有活力。

唐朝就是例子,国家特别包容,几乎是一个完全开放的系统,就像大地一样厚德载物。我去西安旅游,看到唐都遗址,那真叫一个震撼,什么人、什么东西、什么宗教来了都能有立足之地,甚至有八条主要街道住的完全是外国人(因为他们说话谁也听不懂,所以才有了“胡说八道”这个词,但这篇文章不是胡说八道啊\^O^/)……

所以,强大也是有理由的,从中可以预见,正在积极推行“一带一路”的中国,未来会有怎样一个前景……

同时,也一定要清醒的认识到,无论系统如何开放,只要总量有限,“负熵”也一定是有限的,如果不提前预估平衡点,提前做好准备实现平衡,系统崩溃的速度也一定会出人意料的猛烈,比如德国、日本迅速战败,吐出所有占领地就是个例子。

这个道理,和古人保存火种的道理是一致的,要想火种长期保存,就需要一个可以抵抗风雨的火堆,火堆要想保持长时间不灭,就一定要到外界不停寻找新的树枝干柴来添加。也就是让火堆成为一个开放系统,新柴就是“负熵”,新柴不断,火种才能不断……

而火堆的大小也是有讲究的,太小容易熄灭,但是否越大越好呢?显然也不是的。如果火太大,消耗干柴的速度远超过了周围森林木柴的产生和更新速度,那么显然火堆也维持不了多久。

只有新引进的负熵与系统消耗平衡才会长久,只有周围环境产生“负熵”的速率大于火堆的消耗速率才会长久……

火种道理,虽然也并不算是很深,但是这个道理背后的理论模型的真正提出时间,却并不是很长,理论的名字叫——耗散结构理论。由1977年的诺贝尔化学奖获得者普里戈金教授,于1969年第一次正式提出。

耗散理论,说白了,正是探讨这种具有消耗性的“非线性”开放系统,如何在外界持续提供“负熵”的情况下实现动态平衡的问题(详细内容大家可以百度了解),相信有了上面的基础,这么现代的理论,您自己大概也能看得懂了。

另外,这个理论还可以拓展到人体、社会等各种开放系统中去,道之所存、无处不在、无处不通,相依相存,古今相融的智慧真是不得了。

由此,还可以联想我们的“一带一路”,这里面有没有平衡点?这个平衡点是什么?仅仅是经济互利,还是也要包含其他?沿线国家假如发生动荡,影响了运输线通行,要不要管?这些都应该提前想好。

反正我的看法,经济就是经济,除了经济数据之外,和平共处五项原则就是永恒的平衡点,他国的内政还是需要他们自行处理的。我们不能让自己的“责任”爆棚(这也是一种熵增),就像春秋时期到处救火的管仲,并没有让齐国真正强大一样,绝不能当春秋五霸(那样引入的负熵还不够抵消熵的)……

2017年9月11日于北京

宝嵩敬上!

  • 评论列表:
  •  馥妴迟山
     发布于 2023-02-11 10:08:08  回复该评论
  • 生活,平衡人与自然的关系,克制自己的对物欲的过度追求,才能活出生命的意义。就像宗教所倡导的一样:“人生的最终目的不是满足一切物欲,而是要和自然和谐统一”。 (2)信息熵 自然界由物质、能量、信息、时间、空间五大要素有机而又复杂的构成,人类通
  •  代名词
     发布于 2023-02-11 07:56:24  回复该评论
  • 本文目录一览:1、99思维模型:熵一自然界一切定律中的最高定律2、与薛定谔的猫并列的三个定律3、如何应对企业中发生的“熵增定律”--2022-05-204、从熵增理论中我们到底悟到了什么……99思维模型:熵一自然界一切定律中的最高定律 “大爆炸宇宙论”认为:在137亿年前,宇宙是由

发表评论:

Powered By

Copyright Your WebSite.Some Rights Reserved.