熵值会增加,带领系统走向无序和死亡,只有耗散结构才能对抗熵增
根据热力学第二定律可知,热的变化是具有方向性的,是一个不可逆的过程,而熵代表了系统的无序程度,任何一个孤立系统的熵值都会不断增加,当熵达到最大,系统也就达到了一种完全无序的平衡,一切也就走向了灭亡。
熵增原理所说的系统并不仅局限于物理学层面之上,包括生命体、经济体以及任何一个领域的孤立系统都要遵循这一原理。比如生命体是一个高度有序的系统,但是这个系统同样会因为熵值的增加而走向死亡,如果一个生命体没有摄入负熵来对抗熵增,那么它很快便会因为熵增而亡,比如一个人不吃不喝,不与外界进行物质的交换,那么熵值的增加很快就会要了他的命。同样的原理,也适用于整个宇宙。
事实上,宇宙相对于生命体而言,是一个更好的例子。
因为宇宙真正是一个孤立的系统,宇宙中的物质、能量都是恒定的,不与外界进行交换,在这样一个孤立的系统中,熵值会一直增加,宇宙会从有序走向无序,最终宇宙中不再有任何天体、也不会有山石树木以及任何生命形式,宇宙中任何一个位置的物质量都变得相同、温度都变得一致,这就是物理学家克劳修斯所提出的“热寂说”了,它描述了宇宙的最终结局,一种绝对的热平衡状态。
系统的熵值会不断增加,这是一个不可能停止的过程,但并不是说熵增就无法对抗,如何对抗熵增?要对抗熵增,就不得不提“耗散结构理论”,这一理论是由物理学家普利高津所提出的。
耗散结构理论,通俗一点来讲,就是说对于一个系统而言,如果它能够不断与外界进行物质和能量的交换,那么这个系统就能够保持一种稳定的有序结构,而不至于因熵增而过快走向无序和死亡。
要利用耗散结构来对抗熵增,这对于系统的类型是有严格要求的。如果系统是一个绝对意义上的孤立系统,那么这个系统就无法与外界进行任何的物质或者能量的交换,那么这个系统就不可能通过耗散结构理论来对抗熵增,那么这个系统就会随着熵值的增加变得越发无序,当熵值增至最大,它也就变得完全无序。以目前的认知,整个宇宙就是这样一个完全孤立的系统。在孤立系统之外,还有一种封闭系统,这种系统能够与外界实现能量交换,但几乎不进行物质交换。
只进行能量交换,而不进行物质交换,也难以实现对熵增的对抗。
比如地球吸收少量的太阳能量,但几乎不会抛出和吸收物质,所以地球的熵值也就会不可阻挡的增加,走向灭亡也就是必然的结局。那么什么样的系统才能够利用耗散结构理论对抗熵增呢?必须是一个完全开放式的系统,比如生命体就是一个最好的例子,生命体通过饮食、阳光从外界系统能量与物质,又通过排泄将高熵的废物排出,于是生命体可以实现对熵增的有效对抗,在很长一块时间里保持着自身的稳定有序状态,而不会因为熵增而很快走向无序和死亡。
同样的,扩展到经济和社会层面,一个经济体或人类社会能够长久有序也依赖于与外界的物质和能量交换,一个封闭孤立的经济系统或者社会,很快便会走向灭亡。
开放式系统对抗熵增的主要方式就是通过物质和能量的交换从外界摄入负熵。
什么是负熵呢?以生命体而言,就是高质量的饮食,健康的饮食可以让我们的身体更加健康,而正熵的饮食则会导致相反的效果,加速生命体走向无序和死亡,比如各类有害的食物。而对于经济体和社会而言,就是吸收优质的经济个体和社会人才。
通过摄入负熵来对抗熵增,并不是摄入的负熵越多就越好,负熵最终都会因熵值的增加而转变为正熵,所以大量多余的负熵最终会变为正熵加速系统走向无序。比如大量的暴饮暴食,就会转变为多余的脂肪,为身体健康埋下隐患。同样的,一个团队如果吸收了过多超过需要的优质人才,反而会导致管理的失效,加速团队的无序化程度。