熵的概念

先列出一些问题：

• 为什么挺直腰就可以集中精神
• 为什么运动很重要
• 为什么好音乐能改善我们的生活
• 为什么人不能太安逸
• 应该选择什么样的公司
• 应该选择什么样的城市
• ...

通俗来讲，热力学第二定律表述的是热量总是自发地从高温物体流向低温物体。生活中那些热量从低温流向高温的例子总是需要借助外力的介入，比如冰箱就需要通电才能进行工作。

我们可以简单地把熵理解成微状态数。举例来说：热水分子动能大、结构松散；而冰水分子动能小、结构稳定。因此热水分子具有更多的排列可能性，对应更多的状态数。

到这里，应该可以感觉到熵代表的是混乱程度。我们还可以从家具的摆放来对生活中的熵做进一步分析：

家具按照固定顺序摆放，则它的结果是一定的，状态数只有一种；而如果乱序摆放，则结果是不确定的，状态数有 N 种，因此：

• 有序 -> 状态数更少 -> 熵更小
• 无序 -> 状态数更多 -> 熵更大

在高处，随机把一堆砖头扔到地上，更有可能是下面哪种情况：

毫无疑问，更有可能的是出现右边随机的状态，而不太可能是左边整齐摆放的状态。也就是，状态数跟事情发生的可能性相关。

• 状态数越多 -> 更高的可能性 -> 高熵 -> 更加混乱
• 状态数越少 -> 更低的可能性 -> 低熵 -> 更加稳定

所长根据熵的定义列举出更多例子（这里有些观点不敢完全认同，先保持观望）：

1. 如果随波逐流，一个普通人的人生更大可能是混乱的而不是有序的。
2. 如果因为催婚而结婚，这段婚姻更可能是不幸的而不是幸福的。
3. 如果你想做出点与众不同的事情，更可能会遭遇失败而不是成功。
4. ...

这个世界上，混乱才是常态，而有序是需要刻意营造的。

熵的概念也可以用来解释生活中的一些小事，比如：为什么挺直腰可以集中精神？

因为挺直腰对应了更少的可能的状态数，所以它代表了更小的熵，也代表了更有序的状态。而放松的时候状态数就很多了，对应更大的熵，也代表了更无序的状态，人就会更容易走神。

熵增定律告诉我们，在封闭系统中，熵会随着时间推移增加：

• 一栋年久失修的房子会破坏
• 一辆路边停了很久的单车会生锈

为什么这个过程不能反过来呢？要理解这一点，需要了解封闭系统的具体概念。

封闭系统

摒弃复杂的概念，封闭系统可以简单理解为与外界隔绝的、无交流的系统。也可以用一个简单的模型帮助理解：

在一个封闭的盒子里，一开始分子全部都在左边，随着时间的推移，分子会怎样移动呢？

结果是分子会逐渐平均化，同时整个空间的熵会增大。因为同样多的分子，在两倍大的空间里面，它们能够随机分布的位置就更多了，也就是说它们能够产生的可能的状态数就更多了，也就是熵增大了。

在封闭系统中，熵随着时间的推移会不断增加。对应到我们人类社会上的话就是我们的生活会愈发混乱，但事实上我们的社会是一直在稳定有序发展的。这个要如何去解释呢？是不是存在某种情况下，熵会随着时间推移而减小？这里需要提到麦克斯韦的思想实验。

麦克斯韦是十九世纪的物理学家，简单来说，麦克斯韦的思想实验就是在上面的封闭系统里放进去一个小人，小人的任务是，如果分子想从左边跑到右边，就不给通过，想从右边跑到左边，就给通过。因为分子是不断随机运动的，只要小人一直在工作，随着时间的推移，那所有的分子都会跑到左边，整个系统就会变得越来越有序。

麦克斯韦的思想实验里面很重要的两个事情是：感知和选择。具体来说就是小人需要感知分子的运动以及筛选出允许通行的分子，这是需要能量和判断逻辑的。而这样做的结果是可以让事物变得有序。但是，小人的介入相当于是给封闭系统输入了能量和信息，那它就不再是封闭系统了，而是变成了一个开放系统。

耗散结构

耗散结构能够跟外界环境交换能量、信息、物质和熵而继续维持自身的平衡。具体来说就是从外界输入能量、信息和物质，排出熵，属于一种动态平衡体。

河流就是典型的耗散结构，它因为时刻注入新的水分子，与此同时还在不断输出旧的水分子，从而使自身时刻充满活力与能量。相反，如果限制其流动，比如常年封闭的游泳池，那它就会变得腐败、肮脏、发臭。

我们人体自身也是每天都在不断更新的（来自 ChatGPT 的回答）：

人体各器官和组织的更新周期因其类型和功能而有所不同。以下是一些常见器官和组织的更新周期：

• 血液：红血球的寿命约为 120 天，血小板寿命为 5 至 9 天，而白血球的寿命较长，可从几天到几年不等。

• 皮肤：表皮细胞的更新周期大约为 28 天左右。新生的皮肤细胞会逐渐向外移动，最后脱落，而下方的细胞则会继续取代它们。

• 肠道：肠道内的上皮细胞的更新速度很快，大约每 2 至 4 天就会完全更替一次。这种频繁的更新保持了肠道黏膜的健康状态。

• 肝脏：肝脏是身体最重要的解毒器官之一。虽然整个器官并不会完全更新，但肝细胞可以通过再生来修复自身损伤。肝脏细胞的再生能力因个体差异而异，但通常在几个月到一年之间。

• 骨骼：骨骼系统中的骨细胞会不断发生新陈代谢。骨骼的更新速度通常取决于年龄、健康状况和骨折等因素，但大约需要数年时间。

请注意，这些更新周期只是一般情况下的估计，并且可能会因个体差异、年龄、健康状况和其他因素而有所变化。

因此，我们人体也是耗散结构。基本上我们人体每七年，大部分的细胞都会全部换过一遍。从细胞的层次上来讲，你已经不是七年前的你了。而从生物学上，人是真的可以彻底重塑自己的，只不过需要的时间比大多数人预想的长（需要 4 ~ 7 年）。

城市和公司也属于耗散结构。也就是我们要尽可能地选择那些跟外界有能量信息交流，并且能利用这些能量和信息让自己变得越来越有序的城市和公司，而不是那些陷入封闭系统中的城市和公司（尽管它们现在看起来很好，但从长远看，它们大概率会越变越糟）。

耗散结构：人体

我们更关注的，是我们人体自身这个耗散结构：

输入端有：

• 能量：包括娱乐（听好音乐、看好内容、从事兴趣爱好等）、环境（家庭、朋友圈、工作氛围、城市等）
• 信息：求知、环境（家庭、朋友圈、工作氛围、城市等）
• 物质：食物等

输出端-熵有：

• 排泄物：不解释
• 负能量：浅显易懂
• 负信息：那些干扰我们的生活，会增加世界的不确定性的东西（比如撒谎、传谣言、胡思乱想等）

耗散结构的主体是上面的输入输出结构，属于外循环。而结构内部，还存在着内循环，比如睡眠、运动、思考和日常活动等（后面的课程再展开讲）。内循环会产生一些（正或负）成果，然后反过来作用于输入端的那些要素（即能量、信息和物质）。

做到因上努力，果上随缘，我们就可以慢慢运转好人体这个复杂的耗散结构。举例来说就是，睡得早的话就不会起得晚；在对的方向上去努力，那取得好的结果就只是时间的问题。对于人体耗散结构，我们应该把精力都放在输入侧，而对于输出的熵，我们应该接纳它们的存在。一些反例有：

• 无法接纳自己身上的负能量或负信息 -> 自责 -> 阻止排出熵 -> 身体发生病变

因此，对于自身的负能量和负信息，我们应当释怀与接纳，而不要去压抑排解它们的过程。我们要更多地去关注自己的输入和内循环是否运转良好，因为这些才是使我们产生正成果的概率增加的核心因素。

鸡汤文为什么感觉到很空，就是因为他们抓错了重点。依靠决心和自责是过不好这一生的，我们需要刻意改变耗散结构的输入。

如果我们已经被困在一个封闭系统里了，那怎么办？比如，我们不喜欢自己待的城市，不满意自己的工作，但是一时半会也离开不了。也就是我们如果被限定在一个封闭系统里了，还能否过上好的生活？

回想一下前面的带小人的封闭系统，只要你做好感知和选择这两件事，就可以使得整体的熵逐渐减少。举个封闭系统的极端例子：

著名心理学家弗兰克尔是 20 世纪的一个奇迹。纳粹时期，作为犹太人，他的全家都被关进了奥斯威辛集中营，他的父母、妻子、哥哥，全都死于毒气室中，只有他和妹妹幸存。弗兰克尔不但超越了这炼狱般的痛苦，更将自己的经验与学术结合，开创了意义疗法，替人们找到绝处再生的意义，也留下了人性 史上最富光彩的见证。弗兰克尔一生对生命充满了极大的热情，67 岁仍开始学习驾驶飞机，并在几个月后领到驾照。一直到 80 岁还登上了阿尔卑斯山。这《活出生命的意义》曾经感动千千万万的人，它被美国国会图书馆评选为具有影响力的十本著作之一。———— 摘自豆瓣《活出生命的意义》简介

弗兰克尔在纳粹集中营非人的折磨下仍能活下来，是因为他在这样恶劣的环境里面发现了一种方法，可以使他一直保持头脑清醒、身体健康，他在书里面写到，这个东西就是选择的自由。书里面写到：

你无法控制生命里会发生什么，但你可以控制面对困境时你的情绪和行动。残酷的世界可以拿走你很多东西，唯独一样东西它永远拿不走，那就是选择的自由。

正如古罗马哲学家爱比克泰德，他在中年的时候被剥夺所有的财产，然后被逐出罗马。被流放的时候对他的朋友说：如果我必须被流放，谁又能阻止我面带微笑，愉悦而且平静地离去呢？

而我们的人生从选择的维度看，大致可以分为三个阶段：

• 从出生 - 独立之前
• 独立之后 - 稳定态
• 稳定态

在独立之前，这段时间我们能控制的事情不多。出生在什么样的城市，过什么样的生活，上什么样的学校，基本都是家长在做选择。而到了独立阶段，我们就能自己做出更多的选择，这个时候我们对世界的认知能力，价值观等因素的作用就开始体现，有些人会抱怨自己的出身，有些人会对自己都快 30 了仍然一事无成感到焦虑，而有些人不管现状如何都能积极过好每一天...。而到了稳定态，最典型的就是找到了一份稳定的工作（一种可以干一辈子的工作）。这种工作隐含了一个潜在的风险，就是很容易陷入封闭系统，不断熵增。不过也有人能利用这种稳定的环境构建出一个很好的耗散结构，这一切还是要看个人选择的结果。热衷冒险的人需要适当地放缓脚步；而拥有稳定生活的人，也应具备一些冒险的精神。这样能使大家的生活都过得更好一些。

Carol Dweck 写的《终身成长》这本书，里面有张图对应了今天的耗散结构和封闭系统：

他发现人有 A 和 B 两种反应模式，这两种模式日积月累之后就会使人生演变成完全不同的两种结构：耗散结构和封闭系统。具体而言就是它取决于我们对很多小事情的第一反应（如上图）。我们大多数人不是纯 A 也不是纯 B，而是两种模式都会有。整体来说 A 模式其实就是一直拒绝信息和能量的输入，而 B 模式则一直在强迫自己去接受更多的信息和能量。选择 B 模式的人通常会伴随着更多的痛苦，而 A 模式则更加符合人性。

运转好人体的耗散结构需要付出很大的精力，面对很多困难。不过很多事情其实只是我们自认为很难，但实际上它只是表面上看起来复杂，在掌握了正确的方法论后，我们通常可以把复杂的事情拆分成一系列简单的事情去一件件完成。具体见 工程学重要模型，它对于如何拆分和执行研究的非常透彻。