只关注竞争对手，可能会一起“死”| 熵增启示录

来源： 李铁夫 混沌大学 2019-05-12

能量守恒定律告诉我们，不同形式的能量之间可以相互转化，能量在不同物体之间也可以相互转移，在这个过程中，能量的总量保持不变。

但是，能量不仅仅是有大小之分，不同形式的能量，还有着不同的价值。

正是这种价值的差异，决定了在总量守恒的情况下，能量的转化和转移是一个有方向性的过程。

这对指导我们的事业，有着非常有趣的启发——

引子

能量的方向性

先讲几个容易理解的例子：

● 热量，是从高温物体转移到低温物体的。

如果反过来呢，有没有可能从低温物体传到高温物体？倒是有，比如空调，但这绝对不是一个自然的过程，必须要靠空调压缩机来做功才能完成。

● 汽车突然间刹车，会在摩擦力的作用下停下来，从能量角度来看，动能都转化成了热能。

有没有可能反过来呢？一直给轮胎加热，然后汽车就突然间就动起来了？给轮胎加热不行，但是汽车的发动机就是靠在里面的汽油燃烧放热，从而让汽车动起来的。但要注意的是，在这个过程中，发动机一定会通过排放尾气把多余的一些热量排到环境当中，并不是所有的热量都转化成汽车的动能。

这就告诉我们，能量自然的转移和转化都是具有方向性的。在物理学当中，对这种方向性的描述就是热力学第二定律：

 不可能使热量从低温物体，自发地传递到高温物体，而不产生其他影响。

它还有另外一种表述方式：

 不可能从单一热源吸收热量，使之完全转化为有用功，而不产生其他影响。

这里的不产生其他影响，就是限定了在自然的条件下发生的过程，而像前面例子中提到的空调压缩机做功、发动机向周围环境放热，就属于其他影响。

能量转化的方向性，是因为不同能量的价值不同。

这种价值是指什么呢？我们可以理解为，它是能量可以用来做功的一种可利用性，或者说能量转化成其他形式的效率。显然，热能的价值就不如动能，因为刚刚的第二定律告诉我们，热能如果用来做功还会产生其他的影响，不可能百分之百的把热能转化成动能。所以，能量不仅仅有大小，还会有价值的区别。

在物理学中，用“熵”来定量地表示这种价值。熵越高，说明能量的价值越低。

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熵增“有理”

需要警惕

集中则价值高

能量的价值差别，是怎么产生的呢？

回到汽车的例子。当汽车运动的时候，它有一个确定的方向，每一瞬间它的运动都是沿着一个方向的，所有的原子都有一个相同的速度方向。这个时候整个汽车只有一个自由度，而汽车的动能就是集中在这个自由度上。

当汽车刹车，动能转化成热能，热能是物理内部所有分子的无规则运动，这种大量分子的无规则运动在每时每刻都是沿着无数个不同方向的，也就是说热能其实是分配在多个自由度上。

正是这种自由度的差别，造成了能量的不同价值。

如果能够把能量集中在一个自由度，那么这个形式的能量就更有价值，更能够用来做功。

就好像我们在工作中，如果公司能够把能量、资源集中在同一个方向——当然不是说所有的人都来做同样的工作，而是说都由同一个方向性的原则来指引——我们就能让资源发挥更大的作用，产生更大的价值。

无序则熵增

熵，可以用来衡量一个系统中能量的价值。熵越大，能量的价值越低。这是熵在宏观层面上的意义。

一般来说，一个宏观态对应着多个微观态。比如，我有两个孩子，这就描述了一种宏观状态；我的两个孩子，具体一点说可能有四种可能的情况，两个男孩、两个女孩、哥哥和妹妹、姐姐和弟弟，这就是四种微观状态。

这意味着什么呢？再看一个例子：

● 我们的房间里有各种各样的东西，当所有的东西都恰好放在它们应在的位置的时候，整个房间就是有序的，我们想找任何东西都能很轻易地找到。我们认为的有序，就是只有一种可能性，只有一种状态。

● 反之，当我们要找一样东西，比如钥匙，它可能在床底，可能在衣柜，甚至可能在垃圾桶的时候，它的可能性就太多了，对我们而言这就是一种无序。无序是由于有众多的状态，众多的可能性。

因此，有序只有一种，但无序却有很多。这很像我们经常说的一句话是，幸福的人都一样，不幸的人各有各的不幸。

熵，可以用来形容系统所处状态的有序性，或者叫混乱程度：

• 熵越小，微观状态数越少，也就越有序

• 熵越大，微观状态数越多，也就越混乱

熵增更容易发生

一般来说，每种微观状态出现的概率都是一样的。就好像我们掷色子，每个面出现的概率都是一样的。如果一个宏观态包含的微观状态数越多，那么这个宏观态出现的概率也就越大，因为微观态的概率可以叠加。

结合熵的概念，我们知道，如果一个状态的熵越大，那它出现的概率也就越大。

而系统自发的自然过程，都是从概率小的状态，向概率大的状态来演化。所以，描述系统自然变化的热力学第二定律有了一种新的表述方式：

 孤立热力学系统的熵永不减小。

这就被称为熵增定律。

什么叫孤立系统？就是跟外界既没有能量的交换，也没有物质的交换的一个封闭系统。

综合熵的宏观和微观的意义来看，熵越大，系统的自由度越多越分散，系统的无序程度就越高，能量在这个过程中也不断地贬值。最终，这个熵增过程，将走向一个稳定的均匀状态。

这就好比：把一滴墨水滴到了水里，最后这滴墨水，会均匀地分布在整个水杯里。而这种稳定和均衡，就意味着无序和混乱，意味着能量的无谓耗散，意味着发展的停滞。

反熵增

走向有序的方法

既然熵增会把我们带到一个无序混乱的状态，那我们如何去反熵增，甚至实现熵减呢？

1. 降低耗散

熵增定律的完整内容是：一个孤立热力学系统的熵永不减小，如果过程是可逆的，则其熵不变，如果过程不可逆，则熵增加。

一般来说，一个过程之所以不可逆，最常见的就是在这个过程中出现了能量的耗散，能量降级了，能量不能再用来做功了。物理学当中的耗散，一般都是来自于摩擦和碰撞，两个物体之间相对运动造成的。

我们生活当中也会有耗散，一般这都是由于两个人方法观念立场之间不同造成的。所以说，降低耗散，意味着要减少系统和组织内部的这种阻碍，降低内耗、协同共进。

2. 开放

熵增定律是针对孤立系统的。这又告诉我们一个办法，就是把系统开放，通过物质和能量的交换，形成一个负熵流，来反熵增。

物理学家薛定谔曾说过，生命之所以能存在，就在于从环境中不断得到负熵。这就是新陈代谢的过程，低熵的物质进来，高熵的物质出去，从而带走体内的熵，保持人体是一个低熵的环境。

人体是一个高度有序的系统，身体不同的位置有血压差，血管内外有氧气和营养物质的浓度差，这就保证了生命体有序地运行。如果一旦这个序消失了，生命也就终止了。

3. 打破平衡

再看一个定义：当热力学系统，从一个平衡态经绝热的过程，到达另一个平衡态的时候，它的熵永不减小。这是说平衡态，如果是非平衡态呢？

一杯液体完全均匀分布在培养皿里，非常无序混乱。然后我们把这个培养皿放在一块热板上，从底部均匀加热。渐渐地，从无序混乱的结构当中，生成了一种有序的结构：中心处的液体会往上流，再从边上回落下来。最终，形成了新的热平衡。

这个实验带给了的启示是，对于一个发展停滞，或者接近停滞的系统或者组织，一定要开放，吸收外来资源或者能量，让整个系统的状态由稳定变为不稳定，这样才能在一点点微扰的情况下，产生对称性破缺，打破均衡，形成新的有序结构。这样一点点随机的扰动，才可能成为发展的契机，而不是停滞在一个稳定的状态当中。

4. 知识宽广

大家看一看这些字母，谁能明白是什么含义呢？

你会觉得这些字母是无序的、随机的。但如果把它们拿给一位基因科学专家的话，他就会知道，这是一段基因序列。

他有这方面的专业知识，就能看到其中很大的信息量。只有当你有足够多的知识，你的范式足够宽广，你才可以在无序中发现有序。

5. 升维

大家如果看过《三体》这部小说的话就知道，外星的高智慧生物，最后怎么把太阳系毁灭掉的呢？它就是甩过来一个二向箔，这样就把我们这个三维世界拍扁了，成为一个二维世界。掌握了高维度的高级智慧生物，就可以把低维度的生物像碾蚂蚁一样碾死。

看起来，这仍然是一种发现有序的过程，但这种发现跟普通的发现是完全不一样的，它需要的不只是你的知识结构和管理能力，而是还需要更多的能力。

比较贴切的一个例子就是苹果的史蒂夫·乔布斯。微软做PC，诺基亚做手机，苹果可能都很难去竞争。那我不去跟你们厮杀了，我创造一个新的维度——智能手机。他并不是把这两个原有的维度简单地结合起来，做一个手机上的操作系统，而是要做出一个新的生态体系，这里面的信息量，就变得非常非常大、

这就是在高维度上，看到你看不到的信息和序，就能利用它来做功。像乔布斯就能够把这个钱赚到，给其他人定义生活方式，但其他的人就做不到。

小结

今天讲的是物理学思维中的能量与熵。

如果回到能量守恒定律，它提醒着我们：看待一切问题都要有更广阔的眼光。一个小球在粗糙的U形池里滚来滚去，这个过程当然有动能和势能的转换，但最后你会发现，小球停在了最低处，动能和势能最后都转化成了热量。

也就是说，当你只关注你和你的竞争对手之间争夺的时候，也许整个行业的能量都已经流到其他地方去了，你和竞争对手最后一起死掉。面对自身的增长，也要看到是否只是因为你站在了一个能量流入的领域而已，其实可能在其他方面你已经落后于竞争对手了。

同时能量转化过程中“熵”的存在，熵增会把我们带到一个无序混乱的状态，使得发展停滞。必须采取一些手段“反熵增”，才能打破系统均衡，找到新的发展契机，

我们一定要有开放的眼光来看待事业，乃至人生的起起伏伏，这也会让我们更有机会触及到新的领域，甚至早日成为新领域当中的规则制定者。

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