这个物理定律告诉你，宇宙会越来越混乱，复杂性形成是这四个原因

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世界的复杂性是如何形成的？

这个问题的答案，可能会让很多人失望，因为，这个世界必然会变得越来越复杂。为什么这么说呢？在物理学里，有一个著名的“熵增定律”（熵是火字旁，有一个商人的熵，这是一个物理学概念）。有人说，这是“人类世界最绝望的一条定律”，这个定律是由著名的数学家和物理学家克劳修斯在19世纪提出的，这个定律的公式就比较复杂，他的主要意思是说，热量从高温物体流向低温物体是不可逆的。什么意思呢？

举个例子，假如你有一杯100度的开水，这个时候显然很烫，如果你要喝这杯水，常见的做法就是再拿一个杯子，然后交替地把开水倒来倒去，这样这杯开水的温度就慢慢降低了。道理很简单，因为我们在反复倒水的过程中，水的热量被传递和散发出去了。而“熵增定律”说热量被散发出去这个过程就是不可逆的。

热量会不断被分散，越来越分散，这个过程是个物理定律，是必然趋势。这意味着什么呢？意味着“熵”会越来越大，什么是熵？熵是热力学中表征物质状态的参量之一，它的物理意义是体现混乱程度的度量。熵的通俗理解就是“混乱程度”，简单的说熵是衡量我们这个世界中事物混乱程度的一个指标。

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在1854年，克劳修斯首次提出了“熵”的概念，他认为“在孤立的系统内，分子的热运动总是会从原来集中、有序的排列状态逐渐趋向分散、混乱的无序状态，系统从有序向无序的自发过程中，熵总是增加，这就是所谓的“熵增定律”。最伟大的物理学家爱因斯坦说：“熵理论对于整个科学来说是第一法则”。按照这个熵增原理，宇宙以及它所包含的万事万物都在从有序走向无序，自发向混乱度增大的方向发展，宇宙秩序一直处于持续不断的崩解之中，直到宇宙中的一切化为乌有。所以，宇宙最悲剧的结局，可能是：终将陷入无边的黑暗和死寂。

虽然这个结果跟我们现在的人类没有什么关系，但是这的确是一个让人绝望的理论。当然，这是物理学对世界的解释，宇宙会越来越混乱和复杂，而宇宙中的万事万物也是一样，从虚拟网络，到人际网络，从信息世界到现实世界，一切都在变得越来越复杂和混乱，这个总体趋势也是不变的。

那这种混乱是如何一步步发生的呢？

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高深的物理学我们无法理解，而这本书的作者给我们介绍了一个复杂系统形成的四个原因：第一个原因是：吸积（吸收的吸，积累的积）；第二个原因是：交互；第三个原因是：必须处理的例外情况；第四个原因是：普遍的稀有事物。接下来，我们分别介绍这4个原因，是如何让一个系统变得越来越复杂的。

首先来聊聊“吸积和交互”。什么是“吸积”，俗话说“不积跬步无以至千里”，现在的复杂事物，都是经过无数更小的系统拼装组合在一起的。举个例子，一个简洁的谷歌搜索首页，它的网页源代码，就超过了10万字符，如果打印出来的话超过会50页。一位计算机专家说，有些东西一开始设计的时候可能相当简洁优雅，但是随着时间的推移，它们的结构会越来越复杂，最终变成庞然大物，连最初的设计者都完全认不出来。

莱特兄弟于1903年制造的飞机是简约主义的杰作，只有很少的几个部件，载人后总重量仅为340千克；而到了今天，制造一架波音747-400的飞机需要用掉67 000千克铝材，600万个独立部件和275千米管线。这是个普遍现象，在过去的200年里，我们制造出来的机器所包含的零件数量一直在大幅增加。

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作者说，各种技术系统都会随着时间的推移而越来越复杂，究其首要原因是系统内部存在着双重力量：吸积和交互。

简而言之就是说，随着时间的推移，系统的组成部分越来越多，同时组成部分之间的关联也越来越复杂。

但吸积和交互还不是系统复杂性增加的最重要原因，而最重要的原因是，为了保证系统的安全稳定运行，就必须要考虑到非常多的“例外情况”和“边界问题”。做过研发或者做过系统设计的人都知道，一般有一个“二八定律”，也就是20%的时间是花在处理常规流程上，而80%的时间是在例外情况和边界问题。

比如法律条文，我们通常认为是简单明了，界限清晰的，但事实上每一部好的法律文件都会受到边界问题的影响。随着时间的推移，边界会随着时间的推移而不断伸缩、折叠，变得凹凸不平或纠缠不清，所以边界不可能是一条明确的界限。最终，法律体系看上去会是一个分形结构：无论你将一个小的图形放大多少倍，依然会发现很多的不均匀，依然有更多的细节需要进一步观测。任何的一般性规则最终都必须应对例外情况，而后者又会裂解成更多的例外和规则，从而形成越来越复杂的分支结构。

比如一部《美国法典》中，有关阐述政府职能的内容就多达500多页。直到今天，《美国法典》的总字数已经超过了2200万字，内部各章节之间的关联点也已经超过了8万个，是任何一个律师的能力都无法企及的。

总之，物理世界的复杂性只会越来越高，这是物理学定律，而在人类社会，世界的复杂性也会与日俱增，其原因包括四个方面：吸积、交互、例外情况和边界问题。