熵增、苦难与成长

荷兰鹿特丹2023-04-29  28

本文共约2500字,

阅读时长3分钟,

你将了解到如下内容:

一个概念: 熵增

一个用途: 解释为什么成长本质上是要去做“逆人性,反本能”的事情

一个方法: 如何看待苦难

高中物理化学的时候,我们其实都学过这个概念,不过想必都还给老师了吧。

之前我也忘记了,毕竟大学没选理科。后来在吴伯凡和梁冬的《冬吴相对论》中,他们重新介绍了熵的含义:

而且还有一个很重要原理:

因此,熵增也可以被描述为,混乱程度增加。

无论是宏大的宇宙,还是微小的个体,都逃不出这个规律。

在一派科学家看来,宇宙的演化是从奇点开始,通过大爆炸演变至现在的状态,并且还有不断膨胀的趋势。从紧密的奇点开始,宇宙不断膨胀,正是从一个高度有序向混乱的演变过程。

生物个体的演变也符合这个规律。以人为例,从单个的受精细胞开始,到细胞不断分化分裂形成我们现在的状态,再到不断衰老,机体紊乱,最后埋入黄土,被细胞细菌分解,人的机体演化从一个高度联系的细胞系统,最终变成了被细菌分解后毫无关联的化学成分。

熵增作用不仅限于此 ,宇宙和生物都是以物质形态存在的系统,而熵增的规律甚至可以适用于无形的系统。

我们身边的组织就是这样的一个无形的系统。

组织,也就平时所说的商业组织和非商业组织等,他们都无法逃离熵增原理的诅咒。只要组织不断壮大发展,则必然趋于混乱和无序,我们常说的大企业病和官僚主义就是这样来的。

知道了这个概念之后对生活有什么用?

在说明熵增原理的用处之前,我们先谈谈对待知识的观念。

我永远都记得在高一的一节数学课上,我们班有一位同学说过这样的话:

学三角函数有个毛用,

我买菜的时候用得上这些吗?

高一的时候认为这句话讲得颇为深刻,一针见血地揭露了应试教育的弊端,吹响了中国教育改革的号角啊!笑

多年以后不断回响,多次思考,对这种看法的态度已经和当初截然不同。

在我看来,知识总归是有用的,用途可以是下面三种:

基础知识:

学习别的知识技能之前的必备知识。要掌握买菜这个技能,总得先学会数学(至少也要会数手指吧)。

直接对口的知识:

一些职业对口度高,可以用来解决当前遇到的难题的知识。比如建筑工程师学习力学知识。

用于类比的知识:

高中生物学了“浓度过高的生长素对于植物根部生长的抑制作用”,我们类比印证了物极必反的道理。

知道了熵增原理,我们就可以解释:为什么我们总是需要去努力奋斗。

没有外力做功的系统是趋于混乱的。

组织没有通过外力管理,必定沦为散沙毫无效率。

生活没有经过外力做功,终将混沌不堪一事无成。

这个外力其实就是我们平常说的努力奋斗。

奋斗是很苦的,在更多的时候看来,是被认为是一种“逆人性”事情,没有任何一个人,天生就喜欢做一些自己不喜欢的事情。

我们成长的过程,就是一系列奋斗的时间集。努力奋斗在多数人的眼中看来,被认为是艰苦的,不好受的,而成长也同样是这么一个“逆人性”的过程。我们在成长的路上越走越快,就离我们幼时孩童的本能越来越远。

成长之所以艰难,不好受,其实是因为这是在用外力自己这个正在熵增的系统做功啊!我们在用自己的努力,克服一个系统的自然演进过程啊!这能不艰难吗。

如果我们顺应本能,选择不去遭受这些苦难呢?

本能当然有它的好处。

人类经历长期演化而形成本能有它的好处,它建立了一套黑箱机制,帮助我们高效决策,节约成本。

但是我们在拥抱本能的时候应该还要思考一下两个问题:

1本能终将带我们到何方?

如果本能的终点和系统的演化是一致的,都是熵增,那我们是否还选择跟随着它?

2如果本能是所有人类的通性,那我们比别人有什么优势?

大家都选择运用本能,在某种意义而言,本能将变得毫无价值,因为这样的个体在群体中没有区别度,也无竞争优势可言。

于是,通常意义被我们认为优秀的人,都毫不犹豫地选择去做“逆人性”、“反本能”事情。

他们刻苦勤劳,不畏艰难——做着一些别人不情愿做、看似违背人性的事情。

他们想问题的方式和我们不一样——不在跟随常人的本能式思考。

其实他们只不过是希望努力去通过外力做功,延缓减慢他们人生熵增的进程罢了。没错,只是延缓而已,但是已经很足够了。

所以说,在某种意义而言,真正的成长,就是通过艰苦拼搏这种“逆人性、反本能”的形式的外力在做功,来试图抵御和延缓人生熵增的进程。

如果我们选择成长,苦难是必将需要承受的,因为这种苦难源于我们在对抗熵增。

西部世界最后一集中,DrFord对机器人(片中称作host)Bernard说,只有经受苦难,去经历那些你所不愿承受的痛苦,机器人才能够觉醒。

其实人何尝不是这样。欢愉之时,谁会闲着去思考、去精进、去了解自己。只有在遭受苦难之时,我们才会被迫反思过去,叩问自己的灵魂,重新认识自我,并在这个痛苦而漫长的过程中得以真正的成长。这个过程其实与他们(hosts)似乎有许多相似之处。

如果苦难是成长的毕竟之路,那整个人生是否就就充满了悲观气息?常有人说,人生不如意之事十有八九。仿佛苦难塞满了生活的全部。

我们其实都有体会过,要想“做成”一件事情(成功)是有多么艰难,而要“做烂”一件事情(失败)却难以置信的简单。因为事情本身就符合熵增定律的啊, 做成一件事情其实就是在把一个混乱的系统变得有序

如果我们有所追求,希望自己能做成一些事情,那所谓的不如意之事,都只不过是因为我们在不断追求进步和成长必然遇到的罢。

之所以需要面对苦难,是因为我们有所追求。

《黑客帝国3-矩阵革命》的最终决战中,程序Smith对救世主说了这样一句话:

其实他只不过是在陈述一个事实,生命的终点是死亡。但是他没有陈述另外一个事实,生命的过程是一场旅途。如果从整个生命的长度来看,其实苦难,不过只是旅途中的一景而已,也并没有什么大不了吧。

读完这篇关于熵增、成长和苦难的文章,希望大家在面对逆境时,想到的不仅仅是苦难,还有是苦难背后的成长。

主动选择成长,主动拥抱苦难。

本文非科学类文章,仅陈述个人看法,若要任何科学原理描述上的偏差,欢迎在后台指出。

参考资料:

1 吴伯凡的得到专栏《伯凡日知录》

2《冬吴相对论》

3 Wikipedia

熵增,对于大多数普通人来说,是一个陌生的词语,尤其是从未接触过热力学的非专业人士,那就更是闻所未闻,比如我,之前从未听说。

我是在知乎上认知“熵增定律”的,奇怪的是,为什么都要夸大“熵增”的无序状态呢?据说,熵增定律解释了一切事物从有序走向无序的必然状态。

那么问题来了,一切事物的起源是否是有序的?例如我们的地球,大家都知道她的年龄大概在46亿年,既然有年龄,那可以理解为从无到有,无的状态肯定是无序的吧,何来有序之说?真要较真,地球是无数的尘埃,在引力的作用下,逐渐形成了我们绿色的家园。当然,地球既然有年龄,就有走向灭亡的可能,从有序走向无序。

既然是无序到有序,有序到无序这么循环往复,那么为什么要重点强调有序到无序,而避开了无序到有序呢?

窃以为,现代社会的生存压力空前,人们宁可相信一切努力都是徒劳无功,终将从有序到无序。

去年一个偶然的机会看了一个视频,介绍“熵增定律”。不长的一个视频,却让人看得非常惊心,因为它阐述的是事实。

熵,代表了一种无序程度,那么熵增表示熵在不断地增加,就是无序在不断地严重起来。熵增定律是一个物理学定律,意味着一切都是在从秩序走向混乱也就是无序。根据熵增定律,如果没有外力来做功,那么整个系统就会不断退化,并变得死气沉沉,越来越混乱。

举个例子,一间房间凌乱不堪,可以说这是一间充满了熵的房间。那么房间的主人对房间进行整理,势必就要消耗其自己的能量来做功,这些能量自然是来自于房间的主人摄入的蛋白质等等。对房间进行整理,使无序变成有序,也就是熵减,就需要消耗能量。换句话说,系统外有不断的外力做功,输入能量,才能做到熵减。这也是对熵增定律的一种认知。

看到这里,我想到了2020年年初的武汉。几家大医院因COVID-19 的原因而混乱不堪,而更为严重的是,整个城市因为这个原因而无序了。可是,3个月后,樱花开了的时候,这个城市就恢复了原状,怎么好起来的?

那一年的大年三十,在这个城市已经不再与外界有任何交通往来的时候,全国各大军区,全国各地的医护工作者,进驻了这个城市。曾经混乱不堪的医院,急诊室,因为有了外援而工作效率倍增。此外,两座方舱医院也以令人吃惊的速度建成并投入使用。再也不会有病人因为不能被医院接收而延误病情,每天除了有新增病例的数字之外也开始出现了治愈患者的人数。这不就是典型的反熵增吗。

虽然需要很多能量,但是系统外注入的能量可以有效地反抗熵增。那么对于个人来说,了解熵增定律,运用法则以及其相关的心理学效应去饯行反熵增可以帮助个人不断进步。也就是说,打破自己的封闭系统,找到系统外的能量,比如不断学习,对接外力来对自己“做功”,就会获得不断“涌现”的成功。

《熵增定律》这本书讲的就是这个。

这是一本非常积极向上的书,并把非常空洞的理论知识与实践相结合来介绍给读者。我明天会继续读这本书,继续在这里分享。

人活着就是在对抗熵增定律,生命以负熵为生。

这是奥地利物理学家,量子力学奠基人之一的薛定谔的名言。8月中旬,我在拼多多上购买了《熵增定律》并利用三个晚上的时间一口气看完,有种相见恨晚的感觉。虽然以前也有过对抗熵增的朴素经验,但是真正的理论支持,这还是第一次。下面是我读过《熵增定律》后的几点感想,在此与广大学友们求教交流,希望多多指点一二,不吝赐教。

1修炼心性完成精神负熵的蝶变

用熵增定律来看待人生,我认为就是若我们孤立的生活习惯长期保持不变,我们的生活定会逐渐变得无序,甚至混乱。那么我们最好的办法就是精神负熵,通过学习突破思想的局限,打破原有的思维模式和行为习惯,不断修炼心性,完成精神负熵的蝶变。

其实,对抗熵增实际上就是一种变革、改革的过程,用创新打破熵增的壁垒,实现负熵。

生命以熵增为生。正是当前我为了实现突破和提升的所作所为,突破格局就是打破熵增的壁垒,实现系统性的跨越,从另一个层面实现自我价值。

2建立成长型思维模式实现人生的升华

首先,需要构筑自己梦想的鸟巢,并结合自身实际,依照“摘桃子”的原理,因人制宜地构建自己的目标体系,目标要逐项细化、切实可行,具有可操作性。

其次,要建立自我管理机制,不断地用运损失厌恶原理、从众效应、路径依赖效应、心流现象、罗森塔尔效应、马绳效应、德西效应、霍桑效应、帕累托定律、复利效应等,来实现熵减,同时培养强大的精神负熵,最终完成成长型思维模式的建立,使人生从此得到升华。

3不断追问自己生命的意义,作人生的减法。

依照熵增定律,人生本是就是一个熵增的过程,如若不去尝试改变行为系统,生活自然趋向无序和混乱,最终就和大多数人一样浑浑噩噩、庸庸碌碌一辈子。当然,这其中关键的第一步就是构建梦想、梳理目标。社会中的大多数人都不知道为什么而活,没有梦想、没有确切人生目标、没有期待成就的具体行动。因此,我们有必要去考虑生命的意义和存在的价值,知道自己的天命所归,知道当下该追求什么,付出什么样的行动。深深的追问自己的内心,为什么而存活,意义在哪里?不断作人生的减法,删除那些生活中的负累,留存那些少有的正真有价值、有意义的目标,做到“知己者明”。培养自己的核心行为习惯,成就自己的优秀品格,实现卓越的自我。

有人问:熵增理论为什么让好多人一下子就顿悟了?其实这个问题本身就有问题,对于熵增理论似乎并没有多少人一下子“顿悟”,好像“顿悟”的人并不多。

首先,熵增理论不是个好理解的理论。

熵增理论看起来比较简单,读过中学的人都知道,但真正理解的人又有几个呢?前面有人鹦鹉学舌的说了,现在时空通讯再来鹦鹉学舌一遍:熵增理论有三个方面的定义,一个是物理定义,是说熵增过程是一个自发有序向无序发展的过程;热力学定义是说随着熵增加,系统总能量不变,但其中可用部分减少;统计学定义为,熵是衡量系统的无序性,熵越高系统就越难精确描述其微观状态。

看起来简单吧,背熟了这几条,就知道了熵增理论了?其实这里面有几个很难理解的问题,或者说词汇。比如啥叫熵?为啥熵增过程是有序向无序发展呢?既然如此,为啥又不是一个熵减过程呢?能量既然不变为啥又可用部分减少呢?能量不都是可用的吗?前面有人说能量不变,但有能量损失又是咋回事?在引申下去,熵越高为啥就越难精确描述其微观状态呢?

现在我们就围绕着这些“为什么”来讨论。

首先要弄清什么叫熵,这是这些问题的总纲。过去有句话,叫纲举目张,说的是渔网有个总纲,就是渔网的总绳,撒网时,只要把这个总绳牵扯好了,渔网每一个“目”,就是网眼就会全部张开来。熵就是熵增理论里面的“纲”。

“熵”这个词不仅仅简单理解在物理学、热力学、统计学里面的意义,而是涉及社会的所有方方面面,实际上“熵”只是一个科学的名词,通俗的说就是度量混乱状态的一个指标,说的是任何系统,都是一个从更有序到无序的发展状态,越无序就是熵增越大,越有序就是熵越小。

也就是说,所谓“熵”就是一个衡量无序状态的参量。这样我们就可以理解越无序越混乱,熵值就越大了,就越难评估和把握了。如果把这种混乱状态作为一个熵减过程,那也无不可,但就要改变“熵”的内涵了。如果从1854年克劳修斯(见题头图)提出“熵”的概念时,把它定义为越混乱越是一个熵减过程,那今天或许又有人提出,“为什么是这样呢”这个问题了。人就是这么一种奇怪动物,喜欢问一些无厘头问题。

理论认为,任何孤立系统都是一个“熵”增过程。

这里面还包含着一层意思,熵总是在增加,而不会减少。宇宙大爆炸开始,只有单纯的能量,这时的宇宙是非常有序的,但随后产生了各种各样的物质,产生了恒星星系等等各种天体,这个总系统就越来复杂和混乱,最终还是要走向灭亡。

假定在一个封闭系统,一杯热水和一杯冷水放在一起,开始也是有序的,热归热冷归冷这两杯水就永远是一杯热的和一杯冷的。但有一个管道将它们联通,它们就开始变得无序,最终两杯水成了一样的温度,如果绝对保温的话,能量不会损失,但冷热交替就没有了,也就是可用能量没有了,这又叫热平衡。可用能量的变化,并不等于能量的损失,而是差别变小了,所以前面有人说会损失一部分能量的说法是错误的。

如果把一堆红豆和一堆绿豆放在锅里翻炒,开始也是有序的,绿豆红豆分得很清楚,随着第一下翻炒,无序状态就增加了,然后就会越来越乱,最终完全均匀了,是不是这就变成有序了呢?不是,而是熵增到了最大值,就没有任何可以变化的事物了,就是事物的死亡。因此现在宇宙归宿说中有一个热寂说,就是熵增到了最大值,能量再也没有任何可用的,宇宙灭亡。

因此,熵增理论是一个宇宙终极演化规律,包含着所有生命或者非生命的演化规律。

所谓“熵增顿悟”实际上就是说看透了这个世界。

英国天文学家、物理学家、数学家亚瑟·斯坦利·爱丁顿认为,熵增原则是自然界所有定律中至高无上的。这是爱丁顿的顿悟,因为他知道,在我们这个世界,熵增值只会越来越大,也就是越来越混乱。知道这个原理,做任何事情就要顺势而为,才能取得成果,如果硬要违背事物发展规律倒行逆施,只能失败。这才是顿悟。

其实有几个人有这种科学精神呢?也就是说能够顿悟呢?要知道,爱丁顿曾经认为自己才是真正懂得相对论世界第一人。他最支持爱因斯坦相对论,并且一生科学成果丰硕。爱因斯坦广义相对论发表后,为了证实广义相对论中关于时空弯曲光线弯曲理论,曾经带队千里迢迢到非洲观测日全食,验证了爱因斯坦的正确,轰动了世界。

记者曾经问爱丁顿,世界上是否只有3个人真正懂得相对论,爱丁顿风趣的回答:第三个人是谁我还得想一想。虽然这有点吹牛皮,但也可见爱丁顿对自己的自信。

爱因斯坦的好朋友,量子力学大师薛定谔在其名著《生命是什么》一书中指出:人活着就是在对抗熵增定律,生命以负熵为生。这个意思是说,生命孕育和出生时,是从最简单有序不断发展到无序状态的,为了保持有序,就不断的摄取食物,食物就像是负熵来保持人的有序状态,但人类又要不断向周围环境释放生命活动的熵增来维持生存和进化,最终熵增就越来越大,人就会走向衰老和死亡。

宇宙和人类社会之“熵”只会有增无减。

不但是生命个体,就是整个社会也是如此。整个社会从原始社会的简单,变得越来越复杂,各个群体从过去黑白分明,变得越来越混乱而失去特色。所谓全球村既是一个进步,也是熵增的无序越来越大。各种文化从清晰变得模糊,就像一盘围棋,随着开始的黑白分明,变得混乱不堪。

熵增是不可逆的,从生活中最简单的理解就是自律总比懒散困难,放弃总比坚持轻松,变坏总比变好容易。人类和社会总是想尽力的解决熵增问题,尽力去做一些熵减的事,力图使事情变得更有序。但有序是相对的,无序才是绝对的目标。

但这种变化是指一个孤立系统,如果借助系统外力,有可能会给某个系统一定程度的熵减,但必将以增加外系统的熵为代价,即环境熵增。总体上,一个孤立系统熵增是必然的,不可逆转的。

因此,不管是任何事物,都无法违背熵增规律,都有一个从诞生到成长到死亡的过程,个人有死亡的一天,不同的社会体系和团体也是这样,人类整体也有灭亡的一天。对此,你顿悟了吗?

就是这样,欢迎讨论,感谢阅读。

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