没人能逃过“熵增定律”

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没人能逃过“熵增定律”

如果物理学只能留一条定律,我会留熵增定律。说这句话的人是吴国盛,清华大学的科学史系主任。


无独有偶,吴军老师也说过类似的话。如果地球毁灭了,我们怎么能够在一张名片上写下地球文明的全部精髓,让其他文明知道我们曾有过这个文明呢?


吴军老师给出的答案是三个公式:

1+1=2(代表了数学文明)

E=mc(爱因斯坦的质能方程)

S=-∑ P ln P(熵的定义)


薛定谔在《生命是什么》中也说过类似的话「人活着就是在对抗熵增定律,生命以负熵为生。」


爱丁顿爵士也曾说:“我认为,熵增原则是自然界所有定律中至高无上的。如果有人指出你的宇宙理论与麦克斯韦方程不符,那么麦克斯韦方程可能有不对;如果你的宇宙理论与观测相矛盾,嗯,观测的人有时也会把事情搞错;但是如果你的理论违背了热力学第二定律,我就敢说你没有指望了,你的理论只有丢尽脸、垮台。”


那么问题来了,什么是熵增定律?为什么它如此重要?它到底对我们有什么巨大影响?以至于能够让好多人一下子顿悟。



01


为什么熵增定律让好多人一下子顿悟了? 因为它揭示了宇宙演化的终极规律。


这个规律包括我们所有生命和非生命的演化规律,生命里又包含着个人和群体的演化规律。


非生命:比如物质总是向着熵增演化,屋子不收拾会变乱,手机会越来越卡,耳机线会凌乱,热水会慢慢变凉,太阳会不断燃烧衰变……直到宇宙的尽头——热寂。

生命与个人:比如自律总是比懒散痛苦,放弃总是比坚持轻松,变坏总是比变好容易。

生命与群体:比如大公司的组织架构会变得臃肿,员工会变得官僚化,整体效率和创新能力也会下降;封闭的国家会被世界淘汰。


这些所有的现象都可以用一个定律来解释——熵增定律。


因为事物总是向着熵增的方向发展,所以一切符合熵增的,都非常的容易和舒适,比如懒散。


因为所有事物都在向着无规律,向着无序和混乱发展,如果你要变得自律,你就得逆着熵增做功,这个过程会非常痛苦。

02


什么是熵增定律


定义:在一个孤立系统里,如果没有外力做功,其总混乱度(熵)会不断增大。


这里面有三个词非常重要:孤立系统、无外力做功、总混乱度(熵)


首先我们来解释什么是“熵”[shāng]

熵(Entropy),最早在1865年由德国物理学家克劳修斯提出,用以度量一个系统“内在的混乱程度”。

你可以理解为,系统中的无效能量。


比如你花了100 J的能量把物体从A地拿到B地,这个过程中有很多能量并没有被100%的转化,而是有部分散失在了宇宙中。


这部分能量不可逆,无法被再利用,且永远在增加。


从这里你就可以推出,恒星终将熄灭,生命终将消失,宇宙将变成一片死寂,沦为熵。


这个状态,也被称为热寂。



那么什么是熵增定律呢?


就是这种熵在不断增加的过程。


但这是针对整个宇宙而言的,如果要针对地球,针对一个国家,针对一个企业,针对某一个人,则要加上两个限制条件——封闭系统+无外力做功。


任何一个系统,只要满足封闭系统,而且无外力维持,它就会趋于混乱和无序。


生命也如此。



03


如何对抗熵增,实现超越


熵增定律被称为最让人沮丧的定律。


它不仅预示了宇宙终将归于热寂,生命终将消失。


而且,从小的方面来说:


它左右着国家和企业的发展规律,让组织变得臃肿,缺乏效率和创新;它左右着个人的方方面面,让我们安于懒散、难以坚持、难以自律……


那么这还有办法可解吗?


从定义来说,熵增的条件有两个:封闭系统+无外力做功。


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里得到启示,整个生命的发展就是一部负熵的历史。


当我们人从无机生命到有机生命那一刻起,就注定了这会是一部艰辛与精彩共存的史诗。

我们的始祖是一种“蛋白质+RNA”的聚合体,科学家将她命名为LUCA。

LUCA通过吸收能量来大量复制,但是问题来了,宇宙的熵总的来说是增加的,所以LUCA的减熵会导致环境的急剧熵增。

环境恶化,LUCA无奈只能进化,变得更高级以适应环境的变化,于是DNA聚合体诞生了。

DNA比RNA更稳定,也更加智能。但是这样一来,消耗的能量更大,吸收的物质更多,导致环境的熵增比以往更大。

所以DNA聚合体被逼着向单细胞演化,同样,环境的熵增再次增加,于是单细胞又向更高级的多细胞进化,于是寒武纪生命大爆发诞生了。

又因为孤立系统无法获取足够的能量,所以多细胞开始移动,并且产生了感知能力,比如视觉、嗅觉、听觉等等。

从此,生命走上了智能的进化之路。

这一过程,也被王东岳老爷子称为递弱代偿。


即生命的熵减过程,会加剧环境的熵增,于是环境会变得越来越恶劣,生命为了生存,为了获得足够的能量和物质,必须变得更加智能……


好了,现在我们来总结一下,生命的减熵过程中,其实一直在做三件事。


第一,努力保证能量的供给。比如,从化学作用到光合作用和呼吸作用;到光合作用+呼吸作用的结合体;到多细胞生物。


第二,努力开放系统。细胞从无法移动,到进化出游动能力、爬行能力、行走能力、飞行能力。


第三,努力变得更加智能。生命为了花更少的能量来获取更多物质和能量,进化出了感知能力,比如当时的霸主奇虾,就有很大一对眼睛。知道的信息越多,就能减少更多熵的耗散。



对于个人而言:


工作、生活、学习、心情、成长、人际关系等等都与此相关。


如果我们不主动投入能量做熵减,生活就会脱离我们的掌控。



那要怎么办呢?解决办法是:


1、主动做功


你不能等到生活脱离了你的掌控,才后知后觉的介入。


你要每天都保持清晰的思绪,主动投入时间和精力,去理清你的情绪,理清你每天所做之事,理清你想要的是什么。


我在未来大学里学到一招,叫做清空干扰


把当下所有情绪和事件都清空,然后把它们都记在一个备忘录里,你可以叫它追踪系统,然后脑子里永远都只装3件事。


比如,我今天的3件事是写文章、看书、建立写作系统。


其他的还有洗衣服、取快递、清理微信收藏等各种事情,就都先全部放到追踪系统里。


如果还有一些突发的情绪,比如突然想起某件尴尬的事,都统统丢进去。或者突发的事,比如某人发来的微信消息,你感觉不是一两分钟就能解决,也丢进去。


这样做有一个好处,首先你的大脑里永远只会有3件最重要的事,不会东搞搞西搞搞。


而且你还放心,因为你已经把事情记下来了,你不用为此担心,做完之后你会有时间来处理的。


再比如学习这件事,当我写这篇文章时,大脑是一片浆糊,怎么办呢?


画思维导图,思维导图的第一性原理就是降低信息的混乱度。


但是这个过程真的极其痛苦,我需要不断对信息进行分类归纳,有的地方要反复改。


痛苦着痛苦着,突然「熵增定律」闯进了我的脑海,让知识变得有序的过程不正是熵减的过程吗?


所以痛苦是必然的,舒服是留给死人的。


虽然很痛苦,但还是得主动去做这件事。



2、开放系统


这里也用耗散结构来分析,但是前面企业里讲了,所以这里略讲一下。


①开放性


你要一直保持与外界交流的状态,把过去的熵埋葬,然后拥抱新的明天。


什么是过去的熵?


比如打翻的牛奶,腐旧的认知,回不去的人。


什么是拥抱新的明天?


比如去新的环境(旅行),获取新的认知(读书),结交新的人(社交)。


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”


很多人一直保持着这样一种观念,即我们天生有一些特定的固定不变的能力与品质,就像“我不善于运动”、“我没有学数学的天分”等,因此无法改变。


但真是这样吗?


实际上,人的智力、创造力、运动才能与其他品质,都是可以锻造的,是可以通过时间和努力去改变的。


2006年,斯坦福大学的行为心理学教授卡罗尔·德韦克出版了一本名为《思维模式:新成功心理学》的书。在这本书中,德韦克总结了自己30多年的研究成果,提出了两种思维理论:固定型思维和成长型思维。


固定型思维说的是,相信我们出生时带有固定量的才智与能力。采取固定型思维的人倾向于回避调整与失败,从而剥夺了自己过上富于体验与学习的生活。


而成长型思维则是一种以智力可塑为核心信念的系统的思维模式。它相信通过练习、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。


正如科研大数据所告诉我们的:如果一个孩子拥有成长型思维,这项优势就可能消除最富有家庭与最贫穷家庭间的差距,因为成长型思维的孩子会越来越优秀。


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。


这是什么意思?


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。


1975年,24岁年轻的柯达工程师史蒂夫·萨松发明了世界上第一台数码相机,当他把这项惊人的成果呈现给公司高层的时候,傲慢的管理层对这个只能拍100·100像素的奇怪机器嗤之以鼻—“没有人愿意在电视上看他们的照片”,彼时的柯达在胶片时代笑傲群雄。


30十多年后,当柯达在2012申请破产保护的时候,当年的决策者们不会想到,敲响他们丧钟的正是他们自己公司发明并雪藏起来的数码相机。


历史总是惊人的相似,同样的事情还发生在了摩托罗拉和诺基亚的身上。死守“存量”,蔑视“流量”,终会带来“当下很好、未来很糟“的必然结果,而这个结果往往不是一般人能够承受的。


2012年的时候,任正非有个非常重要的讲话,叫做《华为的2012》。


听起来他好像是在唱衰华,其实不然,他只是比较清醒地意识到华为作为一个企业,和所有其他企业一样,始终有一个巨大的威胁存在着,它就是熵。所以,任正非认为只要华为存在一天,都必须得对抗熵增。


他对华为也是这样做的:


在华为的研发上做出巨额投入,比如华为2017年在研发上的投入超过900亿元的情况,研发投入占收入的近16%,这个研发的投入强度,可能比阿里和腾讯的研发投入总和都要大,更是超过了苹果。过去10年累计投入研发2400亿人民币,华为也已连续多年都是全球专利申请第一名。


从1997年开始,华为就开始持续引进来自外部的管理经验,包括IBM、埃森哲、波士顿咨询等。他们陆续给华为提供了多方面的变革,使华为在管理创新、组织机构创新、流程变革方面不断进步,奠定了华为成为一家全球化公司的根基。


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。


很多人,在成年之后就不再探索了,他们停止了对于这个世界,以及对于自我的探索,他们只想走在那条早已明确的路上,按部就班的生活。但却不知,根据熵增定律,熵的阴影早已紧随其中,“中年危机”的到来也不过只是时间问题。


而那些“终身探索者”呢?


他们则很不同,他们对于这个世界、对自我、对他人,都始终有着浓烈的好奇之心,他们想要探索那些不懂的东西,想要解开那些难解的奥秘;不论是从一场电影、一次旅行、一本杂志,还是一次对话,他们都能从中探索到新鲜的信息、知识或智慧。他们就像是一些敞着口的容器,在贪婪的吸取着来自于外部世界的一切。


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”。




②远离平衡态


我们极容易陷入平衡态,即使你尝试了一件新的事情,认识了一个新的人,你也会很快熟悉,并待在这种状态之下,认知里面叫“舒适圈”。


如果你发现你的生活很久没有波澜了,想必你已经掉进平衡态了。


你要不断超越自己,给自己新的目标,新的计划。


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NoelTichy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”。


亚马逊CEO贝佐斯就是这样做的,他将亚马逊的自营电商业务扩展到AWS云服务、FBA物流体系。而且,亚马逊在做自营电商的时候,还大胆引入了第三方卖家,让他们都在亚马逊上开店,跟自己的自营店竞争。亚马逊以网上卖书起家,但贝佐斯依然不甘心,开发出kindle阅读器用电子书打败自己的纸质书。


如果亚马逊只是停留在自己看似非常强大的自营电商业务里,在一段时间内,它当然能够获得不错的利润,达到一种稳固的平衡态。


但是,随着时间的推进,企业一定会越来越缺乏活力,缺乏创新,最终走向死亡。


正是因为贝佐斯非常清楚“熵”对于一个企业的严重危害,所以他在努力将亚马逊每一次好不容易建立好的平衡感推倒,不断把钱、把资源投入到新的领域;在企业内部创造各种形式的竞争。


也正因为此,亚马逊创造了重量级的明星业务,贝佐斯也成为了全球首富,这就是远离平衡态的巨大力量。


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。


在每一次颠覆式成长的过程中,从来都不是一帆风顺的,每次都会遇到很多的困难和阻碍,以及随之而来的孤独感与恐惧感,但得到的收获却是非常巨大的,人生也随之得到极大的拓展。


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。



③非线性


非线性,其实就是复利效应


也许你此刻做的很多努力,看起来杯水车薪,学习、生活都没有改变多少。


但是请不要灰心,继续坚持熵减,等到有一天,你只需要一丁点努力,就会开启你开挂的人生。



3、智能化


最后,还想谈一点,也是所有熵减方法里面最强大的一个东西。


它不仅适合任何组织的进化,也契合我们个人的进化。


这正是我们前面提到,生命的演化里面的第三点——智能化。


整个生命的减熵史,就是一个不断变得智能的历史。


为什么生物非得需要智能化呢?难道外力做功和开放系统都不足够我们生存的吗?


模型君不敢说100%需要智能化,但是从生命的演化来看,似乎都是在朝着这条路发展。


因为一旦你熵减了,那么你的环境就会加剧熵增,也就是说环境会变得越来越恶劣。


如果生物要生存,就需要更强的减熵能力。


这种更强的减熵能力从何而来呢?显然光靠光合作用和呼吸作用,以及开放系统是远远不够的。


明白了这一点,你就明白了为什么一个RNA聚合体会进化成单细胞,进化成多细胞,进化成有限生殖,进化成猿人,进化成智人,进化成今天的我们。


这种智能化的过程是必然的。


只是我们非常有幸,也许在某个外太空,是类似海豚这样的生物具有智慧。


当我们的生存环境很变得越来越艰难,为了生存我们就需要更强大的生存能力。


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。


「这也是为什么我们今天的竞争力会越来越大的原因,也是为什么我们变得越来越焦虑的原因,因为环境熵增了。」


好了,现在我们懂了,减熵的终极方向是智能化


那么如何智能化呢?


答案是降低信息熵


什么是信息熵?它被用来度量信息的不确定度,信息熵越大,不确定性就越大。


在你变得越来越智能的过程中,就获取了更多信息,消除了一些不确定性,所以熵减少。


前面提到熵有两种,热力学熵和信息熵。其实这两种熵是可以用公式做等号的,因为获取信息需要能量。


1bit 信息熵=kln2(J/K)热力学熵


当你信息有局限的时候,要做成一件事,你就需要更多的能量,产生更多的熵。


比如做同一套试卷,学霸跟学渣做题所需的时间和能量肯定是不同的,学霸一个小时就做出来了,学渣可能做了三四个小时还做不完。


比如炼钢厂,小炼钢厂要花很多时间和能量,而且材料利用率低,而大企业因为掌握更多信息,不仅耗能更少,效率也更高。


这也是为什么历来伟大的企业家都博览群书的原因。想起查理芒格的一句话:


我这辈子遇到的聪明人,没有不每天阅读的,没有,一个都没有。


智能充当的角色,就是从无序中发现有序,减少大量的瞎做功。


不论是企业还是个人,如果你想站在更高的维度俯视世界,光做功和开放是不够的,你还必须在信息上,上升一个维度,做到四两拨千斤的效果。


这个过程其实就是思维有了模型一直在做的事——眼界和认知


如果你想在此生有所建树的话,那么努力提升自己的眼界和认知,让自己变得更智能吧。



04


关于“熵增”,还有这几点注意事项


一、熵增无好坏之分


看起来,整篇文章都在避免怎么熵增,似乎熵增是一个十恶不赦的坏蛋。


但是须知道,对于宇宙而言,熵增只是一个法则,没有好坏之分。


好坏只是人为在道德上的定性,这个定性对于宇宙来说,毫无意义。



二、无序只是概率事件


看起来,事物从有序到无序是必然事件。其实不是,它是一个概率事件,只是无序的概率非常大,大到有序的概率几乎可以忽略不计。


而在数学里面,概率无限大就被称作必然事件。


比如让猴子在键盘上随意打字,打出这篇文章被称为有序,而其他被称为无序。


那么有序的概率就是可以忽略的,我们可以说事物的倾向是从有序到无序。



— The End —


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