人活著就是在對抗熵增定律,生命以負熵為生。
——《生命是什麼》·薛丁格
沒人能逃過「熵增」,但高手懂得對抗!(本文首發於「三人化工」,期待您的關注)
在我們的世界裡,物質總是朝著熵增演變,房間不收拾就會變亂,水只能由高處流向低處,而耳機線不整理就一團糟,熱水放在那會慢慢變涼,太陽終將不斷燃燒衰變……直至宇宙的盡頭——熱寂。
而有生命的人類個體,如果我們沒有任何行動,事情往往就會變得越來越亂,甚至「越不希望發生的事就越會發生(墨菲定律)」。因為,自律總會比懶散痛苦,放棄總會比堅持輕鬆,變壞通常比變好容易。少有人能做到自我管理,大多數人作息不規律,飲食不規律,學習也不規律。
對於社會組織來說,如果沒有道德和法律的約束,群體又總是會自發的朝無序狀態發展,到最後的一發不可收拾。
所有的這些現象都可以用一個定律來解釋——熵增定律。物理學家薛丁格說:「自然萬物都趨向從有序到無序,即熵值增加。而生命則需要通過不斷抵消其生活中產生的正熵,使自己維持在一個穩定而低的熵水平上。生命以負熵為生。」
隨著時間的流逝,熵會一直持續增加,我們需要也都在說要反抗熵增,然而到底什麼是熵呢?
我們熟知的能量守恆定律:熱力學第一定律,即能量不會憑空產生,也不會消失,總量守恆。
而熱力學第二定律說的是,能量轉化過程中不會被100%利用,總會有部分損失,這部分損失就是熵增加的來源。
19世紀,蒸汽機開始對生產起到越來越大的作用,為提高熱機效率而進行的研究中,德國物理學家克勞修斯1850年提出:熱量不可能自動地從較冷的物體轉移到較熱的物體,為了實現這一過程,就必須消耗功(注: 就是說要消耗外在能量)(克勞修斯表述)。
1865年,他發現一個系統的熱含量與其絕對溫度之比,在系統孤立(不與外界發生能量交換)之時總會增大,克勞修斯將其命名為ENTROPY,也就是中文「熵」(德國物理學家普朗克到上世紀20年代到中國講學,中國物理學家胡剛復先生根據其"熱溫商"的含義及與「火」有關,造字「熵」來表示。)
1851年,同時期另外一位物理學大咖開爾文(就是他建立了以-273℃的絕對溫標),他首次提出了熱力學第一和第二定律的概念,其中第二定律是:從單一熱源吸取熱量使之完全變為有用的功而不產生其它影響是不可能的(開爾文表述)。
因此熵增定律表示為:在一個孤立系統裡,如果沒有外力做功,其總混亂度(即熵)會不斷增大。
熵增定律可以說是讓全宇宙都絕望的定律,它被解讀為事物結構的必然衰退。「熵」,就是事物的混亂/無序程度,在孤立系統下,熵是不斷增加的,當熵達到最大值時,系統會出現嚴重混亂,最後走向死亡。
從物理學應用到社會科學,熵增定律進而發展成了一種哲學思維。因為事物總是向著熵增的方向發展,所以一切符合熵增的,都非常容易和舒適,比如懶散。
但如果你願意對抗熵增,實現超越,它可以強大到讓你輕鬆地突破自己的懶惰,管理自己的時間,更主動的學習和工作......,最終變得更加自律和效率。
既然熱力學裡談到,孤立的系統總是趨向於熵增,最終達到熵的最大狀態,也就是系統的最混亂無序的狀態。
那麼,對於開放系統而言,由於它可以將內部能量交換產生的熵增通過向環境釋放熱量的方式轉移,所以開放系統有可能趨向熵減而達到有序狀態。
因此,對於化工人來說,我們可以通過不斷與地與外界交換物質和能量,做到熵減從而進入到更有序的狀態,變得更自律和高效率,這就是化工過程中的傳質和轉熱。
具體來說,就是需要不斷的投入能量去做功。對外做功的過程,就像是認知和行為不斷調整的過程,通過一系列的行動,提高認知,然戶跳出既有框架,不斷引入新的東西進來,從而打破孤立體系不斷熵增的狀態。
另外,維持一個開放的環境也是至關重要的,只有這樣,我們才可以隨時將一些負熵流及時的排出到外界,從而抵消掉自身的熵增,並積極吸納到一些可用的物質、能量和信息,維持組織機理的健康和有序。
同時,在這個過程中也要時刻關注到自己的狀態,遠離平衡態,人們總是喜歡「舒適區」,愛好「安逸」,不願進入「學習區」,更不想給自己施加壓力製造「恐慌」。因為在「舒適區」裡,做什麼都是得心應手的,一切都是熟悉的味道,自然就會懶散而銳氣盡失,這就是暫時的「平衡態」。但往往平衡態即是熵最大的時候。
綜上,熵永遠在增加,地球的環境、世界的格局和公司的發展都會越來越混亂,唯有積極投入能量、提高認知和調整行動,並時刻保持開放和不斷上進的心態才能對抗熵增。
三人化工,願你我同行,共克熵增!(本文首發於「三人化工」,敬請關注。三人化工:匯集日常點滴,解說化工人生。關注獲取更多精彩內容)