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      熵值會增加,帶領(lǐng)系統(tǒng)走向無序和死亡,只有耗散結(jié)構(gòu)才能對抗熵增

       無上科學(xué)信仰 2020-12-08

      根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,熱的變化是具有方向性的,是一個不可逆的過程,而熵代表了系統(tǒng)的無序程度,任何一個孤立系統(tǒng)的熵值都會不斷增加,當(dāng)熵達(dá)到最大,系統(tǒng)也就達(dá)到了一種完全無序的平衡,一切也就走向了滅亡。

      熵增原理所說的系統(tǒng)并不僅局限于物理學(xué)層面之上,包括生命體、經(jīng)濟(jì)體以及任何一個領(lǐng)域的孤立系統(tǒng)都要遵循這一原理。比如生命體是一個高度有序的系統(tǒng),但是這個系統(tǒng)同樣會因為熵值的增加而走向死亡,如果一個生命體沒有攝入負(fù)熵來對抗熵增,那么它很快便會因為熵增而亡,比如一個人不吃不喝,不與外界進(jìn)行物質(zhì)的交換,那么熵值的增加很快就會要了他的命。同樣的原理,也適用于整個宇宙。

      事實上,宇宙相對于生命體而言,是一個更好的例子。

      因為宇宙真正是一個孤立的系統(tǒng),宇宙中的物質(zhì)、能量都是恒定的,不與外界進(jìn)行交換,在這樣一個孤立的系統(tǒng)中,熵值會一直增加,宇宙會從有序走向無序,最終宇宙中不再有任何天體、也不會有山石樹木以及任何生命形式,宇宙中任何一個位置的物質(zhì)量都變得相同、溫度都變得一致,這就是物理學(xué)家克勞修斯所提出的“熱寂說”了,它描述了宇宙的最終結(jié)局,一種絕對的熱平衡狀態(tài)。

      系統(tǒng)的熵值會不斷增加,這是一個不可能停止的過程,但并不是說熵增就無法對抗,如何對抗熵增?要對抗熵增,就不得不提“耗散結(jié)構(gòu)理論”,這一理論是由物理學(xué)家普利高津所提出的。

      耗散結(jié)構(gòu)理論,通俗一點來講,就是說對于一個系統(tǒng)而言,如果它能夠不斷與外界進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換,那么這個系統(tǒng)就能夠保持一種穩(wěn)定的有序結(jié)構(gòu),而不至于因熵增而過快走向無序和死亡。

      要利用耗散結(jié)構(gòu)來對抗熵增,這對于系統(tǒng)的類型是有嚴(yán)格要求的。如果系統(tǒng)是一個絕對意義上的孤立系統(tǒng),那么這個系統(tǒng)就無法與外界進(jìn)行任何的物質(zhì)或者能量的交換,那么這個系統(tǒng)就不可能通過耗散結(jié)構(gòu)理論來對抗熵增,那么這個系統(tǒng)就會隨著熵值的增加變得越發(fā)無序,當(dāng)熵值增至最大,它也就變得完全無序。以目前的認(rèn)知,整個宇宙就是這樣一個完全孤立的系統(tǒng)。在孤立系統(tǒng)之外,還有一種封閉系統(tǒng),這種系統(tǒng)能夠與外界實現(xiàn)能量交換,但幾乎不進(jìn)行物質(zhì)交換。

      只進(jìn)行能量交換,而不進(jìn)行物質(zhì)交換,也難以實現(xiàn)對熵增的對抗。

      比如地球吸收少量的太陽能量,但幾乎不會拋出和吸收物質(zhì),所以地球的熵值也就會不可阻擋的增加,走向滅亡也就是必然的結(jié)局。那么什么樣的系統(tǒng)才能夠利用耗散結(jié)構(gòu)理論對抗熵增呢?必須是一個完全開放式的系統(tǒng),比如生命體就是一個最好的例子,生命體通過飲食、陽光從外界系統(tǒng)能量與物質(zhì),又通過排泄將高的廢物排出,于是生命體可以實現(xiàn)對熵增的有效對抗,在很長一塊時間里保持著自身的穩(wěn)定有序狀態(tài),而不會因為熵增而很快走向無序和死亡。

      同樣的,擴展到經(jīng)濟(jì)和社會層面,一個經(jīng)濟(jì)體或人類社會能夠長久有序也依賴于與外界的物質(zhì)和能量交換,一個封閉孤立的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)或者社會,很快便會走向滅亡。

      開放式系統(tǒng)對抗熵增的主要方式就是通過物質(zhì)和能量的交換從外界攝入負(fù)熵。

      什么是負(fù)熵呢?以生命體而言,就是高質(zhì)量的飲食,健康的飲食可以讓我們的身體更加健康,而正的飲食則會導(dǎo)致相反的效果,加速生命體走向無序和死亡,比如各類有害的食物。而對于經(jīng)濟(jì)體和社會而言,就是吸收優(yōu)質(zhì)的經(jīng)濟(jì)個體和社會人才。

      通過攝入負(fù)熵來對抗熵增,并不是攝入的負(fù)熵越多就越好,負(fù)熵最終都會因熵值的增加而轉(zhuǎn)變?yōu)檎?ignore>熵,所以大量多余的負(fù)熵最終會變?yōu)檎丶铀傧到y(tǒng)走向無序。比如大量的暴飲暴食,就會轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘤嗟闹?,為身體健康埋下隱患。同樣的,一個團(tuán)隊如果吸收了過多超過需要的優(yōu)質(zhì)人才,反而會導(dǎo)致管理的失效,加速團(tuán)隊的無序化程度。

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