令人胆寒,让人顿悟的“熵增理论”
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令人胆寒,让人顿悟的“熵增理论”
作者:觉者看世界
生命是什么?
生命的敌人是什么?
人类的未来会怎样?
为什么时间有方向?
若想造出人工智能生命,需要具备什么能力?
信息究竟有多重要?
为什么刷今日头条、抖音等一类短视频时,会让人感觉轻松愉悦,甚至上瘾?
为什么坚持刷今日头条、刷抖音很容易,坚持看书、坚持健身却很难?
为什么咖啡和茶倒在一起,会自发混合在一起,之后却不会自发地再分开?
为什么房间只会越用越乱?而不会越用越整齐?
为什么散漫很容易,专注却很难?
为什么好习惯养成很难,打破很容易,而坏习惯养成很容易,打破却很难?
为什么所谓的人性的弱点,真的是人性的弱点?
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,敢放手一试,放下焦虑,把命运交给未知吗?
以上这些问题,看似风马牛不相及,但其背后都和“熵”以及“熵增定律”有关。这么一来,是不是觉得“熵”并没那么遥远,却近在咫尺?
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。
熵增原则是自然界所有定律中至高无上的。
“熵”,念shāng,与“商”同音。
“熵”字长得有些生僻,因此似乎觉得离日常生活很遥远。但恰恰相反,熵和我们的日常生活关系密切,甚至无处不在。
熵”是对系统的混乱程度的度量,熵值越高越混乱无序,熵值越低越有序!
熵的通俗理解就是“混乱程度”,简单的说熵是衡量我们这个世界中事物混乱程度的一个指标。
熵增,在人生观上的启示是:越发力,越混乱。
人活着就是在对抗熵增定律,生命以负熵为生。
熵增定律真的是宇宙最强机制吗?
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?为什么熵增定律让好多人,一下子顿悟了?
熵”不是自然界的发展方向,熵只是一种度量,“熵增”才代表了自然界的发展方向。
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。
确实,光看“熵”的概念,似乎很难想到具体有什么用。
熵作为一种度量方式,起到根本作用是对特定特征的量化度量。有了量化度量,许多的实际应用就可以在此基础上开展。例如我们能精确的度量长度、面积和体积,在制造、建筑等等实际应用时,就能更精确。
熵的意义在于把系统的混乱程度,信息的不确定度进行度量,然后就可以基于这个度量开展应用,例如信息论就是建立在信息熵的基础之上,而信息论则是现代通信工程的基础。
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。
只有少部分意志坚定的人能做到自我管理,大多数人都是作息不规律,饮食不规律,学习不规律。
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。
人为什么要自律”?因为每个人都有选择自己生活方式的权利,可以散漫也可以自律。生命本身就是自律的过程,即熵减的过程。
熵增是宇宙的动力。
熵增定律也是人体、人生和社会的规律。
在没有外力干扰的自然状态下,一个孤立的系统只会越来越混乱,直到不能再混乱。也就是说系统的熵值不会减少只会增加,直到熵值达到最大值。
更通俗一点说就是,所有事物都会自然地朝无序的方向发展,除非有外力作用于它。就是这种熵在不断增加的过程。
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)。
从能量角度来说,熵增定律意味着,如果没有外力作用,能量总是从聚集有序的高能级状态,自发的变为无序发散的低能级状态。
能量守恒定律告诉我们,能量总量总是守恒。而熵增定律告诉我们,能量的品质是有高低的,且在没有外力的情况下总是从高品质转向低品质状态,损失的品质就是那些我们无法利用的能量,例如机器工作时产生的热能等。能量熵增定律也表明了,永动机是不可能实现的。
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。
从概率论的角度来理解,熵增定律指的是,在没有外力作用的情况下,孤立系统总会往对应的微观态数量最多的宏观态,也即概率最大的那个宏观态发展。
其实我们所说的“必然会发生”和“绝不可能出现”等措辞并不是十分准确的。
因为从纯理论角度来说,是有可能会出现无序到有序的状态,只不过这种状态出现的概率,用概率公式计算下来,其值极小极小极小极小,小到可能从宇宙诞生到宇宙热寂(毁灭)都不出现一次。
在概率论中,当一件事情发生的概率极小极小极小,小到现实生活中几乎不可能出现时,就可以忽略它。所以用“必然”表达也可以算是准确。
有熵增,自然就有熵减。不同的是,熵增是自然的发展方向,无序人为干预。而一个系统需要实现熵减,则需要额外施加外力,克服熵增之余,再实现系统熵值的降低。
熵增的这股自然力量就好比地球引力一样,当我们往下跳或走下坡时,总是很省力,因