系統十論之三:負熵管理

2020-12-05 新鮮雜談

耗散結構讓我們知道了結構的遠離平衡態的穩定有序狀態是可以實現的,結構內部需要進行組織管理,結構邊界需要進行界面管理。

負熵即熵減少,是熵函數的負向變化量。負熵是物質系統有序化、組織化、複雜化狀態的一種量度。齊拉德首次提出了「負熵」這個經典熱力學中從未出現過的概念和術語。

能量的輸入有可能帶來熵減,但也有可能帶來熵增。能用於促進耗散結構的有序化過程,即稱為有序化能量,能用於促進耗散結構的無序化過程,即稱為無序化能量。

如果一束能量沒有任何確定性,完全不能按照主體需要的進行流動和轉化,那麼就是完全無序的,此時能量的流動和轉化具有無限多的選擇方向;相反,如果一束能量能夠完全按照主體需要進行流動和轉化,具有完全的確定性,那麼就是完全有序的,此時能量的流動和轉化只有一個選擇方向。

笑傲江湖中,令狐衝被桃谷六仙陰差陽錯的在令狐衝體內輸了真氣,後來又有人給令狐衝輸入真氣,搞得令狐衝體內異種真氣亂竄,隨時都有生命危險。這就是典型的無序化能量。

對於一般的生物來說,只有很少的幾種能量是其有序化的能量形式。例如,對於植物來說,只有能夠得到有效利用的太陽能是其有序化的能量形式;對於動物來說,只有食物(而且是主食)中所含有效的生物化學能是其有序化的能量形式。對於人類來說,有序化的能量形式是多種多樣的,並且隨著生產力的發展而不斷擴展:人類最早的有序化能量主要是食物,由於火的應用,人類擴展了食物的範圍;由於人類可以按照不同的需要建造各種各樣的擴展耗散結構,從而間接地把許多形式的無序化能量轉化為有序化能量;人類還可以通過發電設備將各種水力、煤炭、石油、核能、風能、太陽能等無序化能量轉化為電能;由於電能可以方便地流動和有效地轉化,因而逐漸取代食物成為人類主要的有序化能量。

從生物的演化可以看到,越複雜的生物對能量的需求越高。同等重量的一隻哺乳動物所需要的能量達到了爬行動物的十倍,原因就在於為了維持體溫的恆定,獲得競爭優勢。

從人類社會的發展也可以看到,農耕時代,每年人類社會的能量索取來自於當年的太陽能轉化;工業時代,每年人類社會的能量索取已經遠超當年的太陽能轉化,更多是石油、煤炭等前期存儲的能量。而隨著穩定有序狀態的不斷提升,人類面臨著重要的能量危機,能源危險性大為提升。

對於負熵的管理需要有序化能量,所以努力不一定有好的結果,也可能更糟糕。引入了更多的有序化能量,有助於結構的穩定和提升。

但人體至少是三層耗散結構,企業至少是四層耗散結構,多層結構導致了每層結構的目標不一致性。

比如:

細胞放飛自我,往往導致癌症;

免疫系統放飛自我,往往導致過敏等症狀;

個人放飛自我,往往導致頹廢和作假;

企業放飛自我,往往面臨崩潰。

而結構的解構與重組,更加大了這種不一致性,其中充滿了博弈和妥協。

……

這個世界的本源是物理和數學,充滿了關聯和共通。不會開車的裁縫不是好廚子,也許是個笑話,但深入來理解,仍然頗獲啟發。

目前的哲學、經濟學、政治經濟學、價值工程學等學科對於「價值」概念的理解各執一端,其度量方式、標準與單位也有重大差異。但通過物理學來看,任何形式的價值都可以直接或間接地折算成一定數量的有序化能量。所以從本質上講,做了多大貢獻,做了多大價值,都可以定義為卡路裡。

凝視你的成果吧,它有多少卡?

燃燒吧!卡路裡!

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