由熱力學(xué)熵引發(fā)出來(lái)的思考

羅明海

宿州學(xué)院 機(jī)械與電子工程學(xué)院 安徽 宿州 234000

熵，最早在1865年由物理學(xué)家克勞修斯提出，熵的表達(dá)式：δS=δQ/T，其中，T為熱力學(xué)溫度，Q為熱量，S為熱力學(xué)系統(tǒng)的熵。δQ>0(吸收熱量)，熵增加；δQ<0(放出熱量)，熵減少。1877年，玻爾茲曼又提出熵的另一種表達(dá)式：S=k LnΩ，其中，k為玻爾茲曼常數(shù)，Ω為熱力學(xué)概率(即任一宏觀狀態(tài)對(duì)應(yīng)的微觀狀態(tài)數(shù))，用熵度量一個(gè)系統(tǒng)的“內(nèi)在混亂程度”。

熱力學(xué)第二定律告訴我們，一切自發(fā)過(guò)程總是沿著熱力學(xué)概率Ω小向熱力學(xué)概率Ω大的方向進(jìn)行，很容易理解熵增加原理。

熵增加原理[1]：孤立系統(tǒng)中自發(fā)過(guò)程總是沿著熵增大的方向進(jìn)行；達(dá)到平衡態(tài)時(shí)熵最大。熵增定律指的是，在一個(gè)孤立的系統(tǒng)中，如果沒有外力做功，會(huì)導(dǎo)致混亂度不斷增大。

依據(jù)克勞修斯提出的熵，凡是經(jīng)過(guò)一個(gè)實(shí)際過(guò)程，如果自然界中的熵增加ΔS，則就有T0ΔS的能量變成不可用能量(ΔS=ΔQ/T0)。由于自然界中不斷發(fā)生各種過(guò)程，所以將不斷使能量“退化”為不可用能，這個(gè)結(jié)論也成為“能量退化原理”。 大白話就是，宇宙充斥著混亂的無(wú)效能量(熵)，所以生命和非生命的規(guī)律，都是朝著混亂能量不斷增加(熵增)而演化，而且這部分能量不可逆，無(wú)法再利用，且永遠(yuǎn)在增加。以下的例子你應(yīng)該有共識(shí)：房間不收拾會(huì)變亂，屋子沒人住會(huì)變壞；鐵丁放久了會(huì)生銹；手機(jī)會(huì)越來(lái)越卡；人會(huì)越來(lái)越老；不運(yùn)動(dòng)人會(huì)變胖；太陽(yáng)會(huì)不斷燃燒衰變；宇宙會(huì)走到盡頭。

自然界遵循兩大定律：一個(gè)是能量守恒定律[2]，另一個(gè)是熵增加原理。把自然過(guò)程與工廠企業(yè)的運(yùn)作進(jìn)行類比，能量守恒定律相當(dāng)于公司的總會(huì)計(jì)師，負(fù)責(zé)平衡貸方和借方；熵增加原理相當(dāng)于公司的總經(jīng)理，規(guī)定經(jīng)營(yíng)方式和方法。愛因斯坦說(shuō)，熵定律是自然界第一定律。

熵增定律告訴我們，自發(fā)過(guò)程總是由有序到無(wú)序。人類社會(huì)要維護(hù)生存，就是要逆熵增原理，不斷地輸入負(fù)熵，使人類社會(huì)有序。懂得這些不難理解一下事實(shí)：

為什么世界各國(guó)簽署關(guān)于氣候的“巴黎協(xié)定”[3]？限制二氧化碳排放量，減少污染，維護(hù)好人類的生存環(huán)境。

為什么歷朝歷代、各國(guó)政府都花大錢辦教育？為的是通過(guò)教育使公民知書達(dá)理，知法守法。

理工科培養(yǎng)科學(xué)家、工程師，創(chuàng)造物資財(cái)富(解決能量問(wèn)題)，大學(xué)為什么還要開辦文科？文科培養(yǎng)文學(xué)家、音樂家和畫家，解決為社會(huì)輸入負(fù)熵的問(wèn)題。

各級(jí)政府官員，各類管理干部是干什么的？從事管理，為社會(huì)輸入負(fù)熵，使社會(huì)有序發(fā)展。

為什么老年人要有老友？孤立系統(tǒng)熵增加，使老年人心情煩躁、情緒低落，通過(guò)交流輸入負(fù)熵。

薛定諤在《生命是什么》中說(shuō)過(guò)[4]：人活著就是在對(duì)抗熵增定律，生命以負(fù)熵為生。

因?yàn)槭挛锟偸窍蛑卦龅姆较虬l(fā)展，所以一切符合熵增的，都非常容易和舒適，對(duì)抗帶來(lái)的則是痛苦和不適。比如：

自律總是比懶散痛苦，變壞總是比變好容易；放棄總是比堅(jiān)持輕松；動(dòng)起來(lái)總是比葛優(yōu)癱要困難。有人早就說(shuō)過(guò)一句話，讓人變好的行為，都是反人性的。得出這個(gè)結(jié)論，是因?yàn)檫@個(gè)過(guò)程總是伴隨著不舒服，不習(xí)慣，以及克服惰性，要走出舒適區(qū)。

宇宙存在著不斷增加的混亂無(wú)序能量，要對(duì)抗熵增，當(dāng)然不是一件容易的事。

為什么成功的人只是少數(shù)？因?yàn)榇蟛糠秩硕际窃陧槕?yīng)熵增，過(guò)著缺乏自我管理的人生。

人為什么要自律？美國(guó)作家M· 斯科特· 派克(M· Scott Peck)的《少有人走的路》(作者靈活運(yùn)用傳統(tǒng)心理分析方法去解決人生的沖突和難題。)是這樣說(shuō)的：因?yàn)樗惺挛锒荚谙蛑鵁o(wú)規(guī)律，向著無(wú)序和混亂發(fā)展，如果你要變得自律，你就得逆著熵增做功，這個(gè)過(guò)程會(huì)非常痛苦。

理解了熵增的概念，那么自我管理和人生的突破，就是你必須要做的事。如果我們?nèi)斡善浒l(fā)展，我們的生活就會(huì)變得渾渾噩噩，迷戀于玩手機(jī)、打游戲，晚上很晚不睡，早晨睡懶覺，大好時(shí)光白白浪費(fèi)，最終喪失了生活的掌控權(quán)。宇宙的無(wú)效能量是熵增，因此我們要主動(dòng)投入能量，利用外力做功實(shí)現(xiàn)熵減，讓生活恢復(fù)到井然有序的狀態(tài)。即使痛苦，也要去做。萬(wàn)世師表孔子說(shuō)[5]：“吾日三省吾身：為人謀而不忠乎？與朋友交而不信乎？傳不習(xí)乎？”

人為什么不能懶散？一懶散，生活就失控。在混亂中，人們迷失了自我，失去了所有的方向和判斷，對(duì)失敗舉手投降，質(zhì)疑存在的意義，生活充斥著危機(jī)和不安全感。相反，那些長(zhǎng)期自律的人，工作和學(xué)習(xí)井然有序，他們對(duì)未來(lái)有著長(zhǎng)遠(yuǎn)打算，一切事物都按照自己的預(yù)期穩(wěn)步進(jìn)行著，生活看起來(lái)既穩(wěn)定又可控。

人為什么不能情緒化？情緒化讓無(wú)效能量(熵)暴增。難過(guò)，煩躁，焦慮，絕望等情緒交織在一起，混亂情緒帶來(lái)的是絕望和恐懼，是對(duì)生活現(xiàn)狀束手無(wú)策的無(wú)力感。相反，那些善于管理情緒，懂得自我正向激勵(lì)的人，建立起的是一種穩(wěn)定的情緒，這種秩序感讓自己和身邊的人感到自信，安全和從容。

懂得熵增原理，你就會(huì)逆熵增原理行事。以頑強(qiáng)的意志做到自律，克服懶散，克服情緒化。讀有字之書，讀無(wú)字之書，讀心靈之書，多觀察，多思考，不斷奮斗，書寫精彩人生！

結(jié)論

熵增定律告訴我們，自發(fā)過(guò)程總是由有序到無(wú)序。人類社會(huì)要維護(hù)生存，就是要逆熵增原理，不斷地輸入負(fù)熵，使人類社會(huì)有序。懂得這些不難理解人生當(dāng)中的很多道理。