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# 熵增定律：理解世间万物内在发展的终极思维

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2020年1月31日

125443

人活着就是在对抗熵增定律，生命以负熵为生。

——薛定谔《生命是什么》

如果物理学只能留一条定律，我会留 熵增定律。说这句话的人叫吴国盛，清华大学的科学史系主任。虽然你可能会反驳这个观点，难道不是牛顿的力学和吧 爱因斯坦的相对论吗？

刚开始我也很迷惑，但是吴教授能说出这番话绝对不是无的放矢，不管对与不对，都可见熵增定律的分量。

无独有偶，吴军也说过类似的话。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，让其它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=mc²（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？以至于能成为许多问题的终极解释。

#### 一  为什么熵增定律有如此的伟力？

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。

熵增定律熵增定律

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。

《少有人走的路》在最后一章也用熵增来解释自律。

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。

记得也曾有人问过我“人为什么要自律”的问题，我哑口无言，不知如何作答。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。

现在我想我找到答案了， 生命本身就是自律的过程，即熵减的过程。

#### 二  熵增定律的定义

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。

熵增——一种深刻的世界观

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。

比如你打开煤气灶煮开一锅水，这个过程中天然气的能量并没有100%被转化，而是大部分耗散掉了。 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。生命亦是如此。

三

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。当人类从无机生命进化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。人类进化之初只是一种“蛋白质＋RNA”的聚合体微生物，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。

然后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。

生命诞生——从外界获取能量——环境熵增——增大与外界的能量交换——更智能——环境熵增……….

这个过程，王东岳将其整合为一个哲学概念—— 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。

这三点正好也是企业和个人的进化必要条件。

一、企业层面

1、主动做功

许多公司在创业初期非常努力，每天花大量的精力进行各种战略和组织的进化。但是随着企业的做大和成熟，员工就会慢慢懈怠下来，组织会变得臃肿，制度会腐旧脱节。所以，作为领导要不断努力保证企业的活力。比如采取扁平化的结构，让团队更灵活高效，回归创业初期的热情。

记住，舒适圈是熵增定律的第一大特性，任何时候你都不能松懈。 一旦你减少了能量的投入，企业的熵增就会立马回来。

2、打造开放系统

关于开放系统，有一个伟大的发现，叫做 耗散结构，它给我们带去了一丝希望。什么是耗散结构？它有三个特征：

①开放性

怎么理解？你可以理解为， 系统把无用的熵排出去，然后吸收新的可用物质、能量和信息。 （注：熵有三种，物质熵、能量熵、信息熵，在相对论里物质和能量是一回事，但是为了理解，这里我们把它分开。）

比如你每天的新陈代谢，比如你通过锻炼减去一身的赘肉，比如你看一本好书。基于此，企业也可以得到启示。

企业要想对抗熵增，就必须开放，把那些衰败为熵的东西全部排出系统。

比如腐败的制度、无产出的员工、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、最前沿信息等等。

华为就是最推崇这一理念的，任正非老爷子把这个耗散结构作为华为的底层逻辑。

任正非说：“我们一定要避免封闭系统。我们一定要建立一个开放的体系，特别是硬件体系更要开放，不开放就是死亡。”

与此同时，华为每年淘汰干部10%，员工淘汰5%。每年18万人会淘汰5千人到9千人来激活这个团队。

②远离平衡态

当熵逐渐增大，虽然系统会变得越来越混乱无序，但是这种结构却更趋稳定，这种稳定就是平衡态，你要远离这种平衡态。

比如一个企业做大了，企业内部就会形成一种非常稳固的结构，这种结构很可能就是官僚体系。企业想要推行新的理念，引进新的人才，吸收新的信息，都会非常困难。解决办法就是， 打破这种平衡态，让系统内部流动起来。

这方面最值得学习的是韩都衣舍，他们采取阿米巴小团队模式，每个团队4-5人，包括设计师、页面制作专员、货品管理专员。员工自己可以自由选择任何团队，也可以自己组建团队。通过分成、授权、竞争、淘汰等一系列机制，来进行充分的内部流动。

最后无能的员工（熵）被淘汰出局，剩下的精英继续流动、重组，变得更加强大。

③临界值

怎么理解临界值？你可以理解为， 一个微小的变化也有可能导致一个巨大的突变。

比如在一个标准大气压下，你给一壶水加热，前面99°都没有沸腾，可是你再加热1°它就沸腾了，这就是非线性。

同样企业也如此，可能你前面做了很多努力，效果甚微，但是不要气馁，打破熵增的要素是非线性的， 总有一天，你一个微小的投入就会带来巨大的突变。

比如亚马逊，它可能是这个世界上失败最多的企业了，但他们对失败非常包容，因为他们不断在赌“每次小的努力和尝试，都有可能引发意想不到的超额惊喜”。

二、个人层面

也许你会觉得自己还达不到在企业里运用熵增定律的高度，没关系，熵增定律也同样适用于个人的发展。

比如工作、生活、学习、心情、成长、人际关系等等都与此相关。

就拿生活来说，每天会有各种各样的琐事涌来， 如果我们任由其发展，那我们的生活就会变得越来越混乱。 之后我们要想恢复到有秩序的状态，就不得不花非常大的代价才行。

这样的例子身边比比皆是，生活一团乱麻，不知道自己要什么，想改变现状也不知道如何入手，只能浑浑噩噩，得过且过。

这种状态就是生活陷入了极度的熵增状态，被无数的混乱的事情牵着走，丧失了生活的掌控权。

除此之外还有很多，比如情绪。很多时候，我们感到难过、烦躁、焦虑，其实是因为情绪太过混乱，很多感情交织在一起，让你无从下手。心理学称为 情绪颗粒度。

再比如专注这件事，好像大学之后我们就很难专注了。原因是因为，大脑里面整天要想的事情太多，一会要做这个，一会要做那个，一会这种情感，一会那种情感。

这些杂七杂八的东西堆积在一起，就会扰乱我们的注意力，让我们无法的专注的做一件事情。 类似的还有作息不规律、饮食不规律、懒散等等，都是因为事情总趋于熵增。

如果我们不主动投入能量做熵减，生活就会慢慢脱离我们的掌控。

那要怎么办呢？解决办法仍然是：

1、主动做功

你不能等到生活脱离了你的掌控，才开始介入。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，运用 清单思维 让工作高度有序。

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，今天定下的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、回复邮件等各种事情，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，不会因分心而虚耗能量。

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）。

②远离舒适圈

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，想必你已经掉进舒适圈了。

比如我写作两年了，写作水平很大一段时间都没有进步 ，这就是能力舒适圈，这是不好的。

人要不断超越自己，给自己新的目标，新的计划。

③非线性曲线

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。

人类智能化的趋势总体不变

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？虽然不敢说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，就需要更强的熵减能力。这种更强的熵减能力从何而来呢？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。 只是人类非常有幸，成为了进化的幸运儿，也许在某个外星球，是类似海豚这样的生物最具智慧。

生命减熵——环境熵增——环境恶化——逼迫生命更智能

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。巴菲特读书之多，我读书之多，可能会让你感到吃惊。”

查理芒格查理芒格

智能充当的角色，就是从无序中发现有序，这样会减少大量的无用功。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。

这个过程其实就是我们一直在努力的——提升眼界和认知。 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。

【最后补充】

一、熵增并无好坏之分

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。好坏只是人类视角上的道德定性，这个定性对于宇宙来说，没有意义。

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。

以上，就是我对熵增定律的所有认知。

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