关于熵的一点理解

最近看了台湾医学教授柯文哲在TED演讲《生死的智慧》，里面提及了熵的概念，这也是我第一次接触熵这个概念。出于兴趣做了一些粗浅的了解，才发现这其实就是宇宙的终极规则。

他对熵和死亡的理解让我印象深刻：“从科学上讲，一切物理化学反应都应该趋向最低能量、最大乱度，也就是熵。人的存在其实是违反这种趋向的。任何组织的团体都是不稳定的，必须通过破坏环境才能使得总的趋向是最低能量、最大乱度的。有一天，我再不能破坏环境，就只好破坏自己，这就叫死亡。

那什么是死亡？追求这个问题的答案就是这个问题的答案。因为人一定会死，所以死亡不是人生的目的，人生就是一个过程。我们在这个过程中不断去锥形一个问题，这就是是人生。置于死地而后生，我们唯有面对死亡，才能看清人生到底是什么？人终究会死，人生只是一个追求人生意义的过程。

人生应该像a的n次方。如果a大于1，a的n次方就无限大；如果a小于1，a的n次方很快就趋近于零。你知道这是什么意思？我对社会的付出多于索取，就代表a大于1，每个人都如此，社会就会越来越好，如果每个人对社会都是索取大于付出，就代表a小于1，社会很快就会崩溃。”

根据热力学第一定律，即能量守恒定律，能量在理论上是可以在不同能量形态之间完成百分百地转换的。然而，现实生活中缺并非如此。比如，蒸汽机在将热能转换为机械能的过程中，总是有一些热能损耗掉。

物理学家将这些在能量转换过程中浪费掉的、无法再利用的能力称为熵。根据热力学第二定律：能量转换总是会产生熵，如果是在封闭的系统中，所有能量最终都会变成熵。能量转换过程中会创造新的状态，熵就是进入这些状态的能量。

状态多就是可能性多，表示比较混乱；状态少，就可能性少，相对来说比较有秩序。能量转换会让系统的混乱度增加，而熵就是系统混乱度。在没有外力注入的情况下，所有封闭系统最终都会趋向于混乱度最大的状态。从宏观层面来说，如果不施加外力影响，事物永远向着更加混乱的状态发展。比如，房间如果没人打扫，会变得越来越乱。

如果从熵的角度来理解人类的发展进程，那么人类社会并非一定会变得更进步、更文明。过去五千年，人类文明的进步只是因为人类学会利用外部力量，包括驯化牲畜、运用火种、利用水力等，使得人类社会向着文明有序的方向发展。

随着工业革命的到来，人类社会进步的步伐加快，使用的能量也呈指数级增长，能量消耗越大，就会产生越多的熵。因此，人类社会始终处于一种矛盾的状态：整个社会变得更加有秩序和严密的同时，无序和混乱也在暗处不断地滋长。

物理学告诉我们，没有办法消除熵和混乱，我们只能不断依靠更大的外力输入，维持现有的秩序，于此同时产生了更大的熵和混乱，如此反复。

迄今为止，人类一直能够找到足够的能量和替代资源来解决熵带来的混乱。假如未来的某一天，人类无法弥补日渐增大的能量缺口，地球的能量不足以解决熵，那是一切就会发生逆转，人类秩序开始崩塌，世界走向混乱。