香农熵（熵-热力学定理）

熵增原理---热力学第二定律。是指热量总是从高温物体传到低温物体，不可能作相反的传递而不引起其他的变化；在孤立的系统中，实际发生过程，总使这个系统的熵值趋于增大。熵增的热力学理论与几率学理论结合，产生形而上的哲学指导意义：事物的混乱程度越高，则其几率越大。

要想充分理解熵的概念，需要先了解一下熵这个概念的历史背景：

熵的概念是由德国物理学家克劳修斯于1865年所提出。1877年左右，玻尔兹曼提出熵的统计物理学解释。他在一系列论文中证明了：系统的宏观物理性质，可以认为是所有可能微观状态的等概率统计平均值。例如，考虑一个容器内的理想气体。微观状态可以用每个气体原子的位置及动量予以表达。所有可能的微观状态必须满足以下条件：（i）所有粒子的位置皆在容器的体积范围内；（ii）所有原子的动能总和等于该气体的总能量值。1923年，德国科学家普朗克（Planck）来中国讲学用到"entropy"这个词，胡刚复教授翻译时灵机一动，把“商”字加火旁来意译“entropy”这个字，创造了“熵”字（拼音：shāng）。 1948年，香农将统计物理中熵的概念，引申到信道通信的过程中，从而开创了”信息论“这门学科。 热力学熵根据E. T. Jaynes（1957）的观点，热力学熵可以被视为香农信息理论的一个应用（这从玻尔兹曼公式和信息熵的定义相似性明显可以看出。）

根据熵的统计学定义，热力学第二定律说明一个孤立系统的倾向于增加混乱程度，根据上述硬币的例子可以明白，每一分钟我们随便掷一个硬币，经过一段长时间后，我们检查一下硬币，有“可能”10个都是正面或都是反面，但是最大的可能性是正面和反面的数量相等。

我们发现，混乱程度倾向于增加的观念被许多人接受，但容易引起一些错误认识，最主要的是必须明白只能用于“孤立”系统，值得注意的是地球并不是一个孤立系统，因为地球不断地从太阳以太阳光的形式接收能量。但有人认为宇宙是一个孤立系统，即宇宙的混乱程度在不断地增加，可以推测出宇宙最终将达到“热寂”状态，因为所有恒星都在以同样方式放散热能，能源将会枯竭，再没有任何可以作功的能源了。当然”宇宙是一个孤立系统“严格来说只是个未被验证的假设。可以严格证明，玻尔兹曼公式的另一种等价表述形式是其中i标记所有可能的微观态，表示微观态的出现几率。

熵是一种新的世界观，从熵的角度看，如果不改变发展模式，人类无法继续发展。根据热力学第一定律，能量是守恒的，可以互相转化（比如机械能转化为电能），而不会消失。热力学第二定律进一步指出，虽然能量可以转化，但是无法100%利用。在转化过程中，总是有一部分能量会被浪费掉。比如，汽油含有的能量可以转化成发动机的能量，但是会伴随产生大量的热能和废气。即使科技再发达，也无法将被浪费的能量减小至零。如果没有能量输入，人类社会将变得越来越混乱；人类社会要变得更进步（有序化），必须要有能量输入；这种"能量输入"最好来自地球以外（比如太阳能）。如果只是使用地球上的能源，必然意味着在人类社会变得更有序的同时，地球的某个部分将变得更无序。

如果没有外界作用，那么物体是不会自动趋于井 井有条的状态的，每个打扫过房间或在办公室工作过的人都知道，如果东西不加收拾，那么 它们就会越来越乱。而要使物体重新归于秩序那就又要进一步花费能量。

周围环境的混乱就会増加。现代工业社会巨大的能量流通，给我们居 住的世界带来了极大的混乱。技术现代化的进程越快，能量转化的速度也就越高，有效能量就耗散得越多，混乱程度也就越大。

生命有机体在不断进行的吃、喝、呼吸以及（植物的）同化，也就是新陈代谢，正是一个对抗熵增的过程。

不要小看这个听起来非常朴素的熵定律，它在自然界中无处不在，是最基本也最重要的一个法则，化学家阿特金斯曾将它列为“推动宇宙的四大定律”之一。

它是物理学家心目中无比坚定的一个信仰，连引力公式都可以改写，但熵增定律却从未被违反。张首晟教授认为，人类的知识再往前推进，牛顿力学可能不对，量子力学可能不对，相对论可能也不对，但信息熵的公式却是永恒的。

如果将它推论至整个宇宙的发展中，我们就会发现：如果我们存在的这个宇宙之外什么都没有，也就是如果没人向这个宇宙输入能量的话，宇宙的最终结局就是走向彻底的无序，也就是死亡。

如果将它推论到人生之中，我们就会发现：如果不去对抗熵增，我们的生命力就会在封闭系统内或平衡状态中逐渐变得毫无生气、死气沉沉。

那时，即使生命尚未终结，生命力也已戛然而止，也就印证了那句著名的话“很多人20岁时就已死去，到80岁才埋”。

很多人一直保持着这样一种观念，即我们天生有一些特定的固定不变的能力与品质，就像“我不善于运动”、“我没有学数学的天分”等，因此无法改变。

但真是这样吗？

实际上，人的智力、创造力、运动才能与其他品质，都是可以锻造的，是可以通过时间和努力去改变的。

2006年，斯坦福大学的行为心理学教授卡罗尔·德韦克出版了一本名为《思维模式：新成功心理学》的书。在这本书中，德韦克总结了自己30多年的研究成果，提出了两种思维理论：固定型思维和成长型思维。

固定型思维说的是，相信我们出生时带有固定量的才智与能力。采取固定型思维的人倾向于回避调整与失败，从而剥夺了自己过上富于体验与学习的生活。

而成长型思维则是一种以智力可塑为核心信念的系统的思维模式。它相信通过练习、坚持和努力，人类具有学习与成长的无限潜力。

拥有成长型思维的人能够沉着应对挑战，他们不怕犯错或难堪，而是专注于成长的过程。他们对于失败不害怕，因为他们知道从失败和错误中学习，它们终将变为成功。

正如科研大数据所告诉我们的：如果一个孩子拥有成长型思维，这项优势就可能消除最富有家庭与最贫穷家庭间的差距，因为成长型思维的孩子会越来越优秀。

从这个图表中，我们还能看到一点，也许是我们平时常常忽略的，那就是二者在对待其他人的成功这点上还有不同：成长型思维的人会将别人的成功当做自己的灵感，而固定型思维的人则会将别人的成功当做是对于自己的威胁，于是就会引发巨大的不安全感以及脆弱感。而这样一种不安全感和脆弱感，常常会让他选择堵住耳朵，闭上眼睛，于是也就切断了自我成长的渠道与途径，让整个情况变得更糟。

如果将它推论到企业管理中，我们就会发现：管理要做的只有一件事情，就是如何对抗熵增。如果没能有效对抗熵增，企业就会在默然中走向死亡。

薛定谔说：生命以负熵为食。也就是说，生命的维持和发展，是以造成环境的熵增加（亦即摄走负熵）为代价的。

我们的宇宙在经历这样一个过程：从低熵低复杂度，到高熵高复杂度。高熵就意味着高度无序、高度混乱，为了改变这种状态，我们也并非坐以待毙：“耗散结构”就能够打破熵增定律的封闭系统，与外界产生物质交换。

关于这一点，任正非有一段非常生动地比喻：“你每天去锻炼身体跑步，就是耗散结构。为什么呢？你身体的能量多了，把它耗散了，就变成肌肉了，就变成了坚强的血液循环了。能量消耗掉了，糖尿病也不会有了，肥胖病也不会有了，身体也苗条了，漂亮了。”这就是“耗散结构”：想要拥有更好的身材、活得更为长久，我们就用“锻炼”反抗熵增；想要升职加薪、更高的社会地位，我们就用“深度学习”反抗熵增；想要更亲密的关系，我们就用“情话”“礼物”“金钱”来反抗熵增…...企业也是如此，为了活下去，需要招聘优秀人才、需要实行竞争机制、需要投入技术研究、需要对外企业宣传、需要内部文化建设，等等。反熵增，即“熵减”，就是让事物从“无序”到“有序”，需要大量的投入。其结果未必是好的，只是减慢了灭亡的速度而已。

熵增定律，本质是时间定律

熵增，也就是“无序”的增加，是事物发展的必然规律。任何自然规律，都离不开时间定律，“反熵增”显然是需要和时间赛跑。

从无序到有序，这并不容易。一株小树苗，想要长成参天大树，必然需要不断从外界获取更多能量（阳光、水分、养料等“，在生长过程中逐步分形、长出枝丫和嫩叶，然后强化根系、扩大物理边界：这不仅是小树苗和自身细胞新陈代谢的较量，更是和时间的赛跑。企业也是如此，像是字节跳动为什么这几年发展地如日中天，其实就是因为在反熵增过程中，它跑赢了时间，在行业格局落定之前，就抢占了一席之位：抖音、头条等产品甚至成为了让巨头忌惮的流量高地。我对于熵增定律的了解，仍然非常浅薄。但通过半天的资料搜集，确实发现它能解答大部分生活中的疑惑：为什么人都是有惰性的？为什么由奢入俭难？为什么需要法律？为什么要发展科技？

熵增定律：让无数迷途者顿悟的终极定律

如果物理学只能留一条定律，我会留熵增定律。

因为所有事物都在向着无规律，向着无序和混乱发展，如果你要变得自律，你就得逆着熵增做功，这个过程会非常痛苦。

生命本身就是自律的过程，即熵减的过程。

许多公司在创业初期非常努力，每天花大量的精力进行各种战略和组织的进化。

但是随着企业的做大和成熟，员工就会慢慢懈怠下来，组织会变得臃肿，制度会腐旧脱节。所以，作为leader你要努力保证企业的活力。比如采取扁平化的结构，让团队各自为战，回归创业初期时的热情。记住，舒适圈是熵增定律的第一张王牌，任何时候你都不能松懈。一旦你减少了能量的投入，企业的熵增就会立马回来。

企业要想对抗熵增，就必须开放，把那些衰败为熵的东西全部排出系统。

比如腐败的制度、无产出的员工、落后的信息等等；然后吸收新鲜血液，比如先进的理念、新的人才、前沿信息等等。

华为就是最推崇这一理念的，任正非老爷子把这个耗散结构作为华为的底层逻辑。

任正非说：“我们一定要避免封闭系统。我们一定要建立一个开放的体系，特别是硬件体系更要开放，不开放就是死亡。”

与此同时，华为每年淘汰干部10%，员工淘汰5%。每年18万人会淘汰5千人到9千人来激活这个团队。

也许你会觉得自己还达不到在企业里运用熵增定律的高度，没关系，熵增定律也同样适用于你个人的发展。比如工作、生活、学习、心情、成长、人际关系等等都与此相关。就拿生活来说，每天会有各种各样的琐事涌来，如果我们任由其发展，那我们的生活就会变得越来越混乱。之后我们要想恢复到有秩序的状态，就不得不花非常大的代价才行。

这样的例子身边比比皆是，生活一团乱麻，不知道自己要什么，想改变现状也不知道如何入手，只能浑浑噩噩，得过且过。这种状态就是生活陷入了极度的熵增状态，被无数的混乱的事情牵着走，丧失了生活的掌控权。除此之外还有很多，比如情绪。很多时候，我们感到难过、烦躁、焦虑，其实是因为情绪太过混乱，很多感情交织在一起，让你无从下手。心理学叫这，情绪颗粒度。再比如专注这件事，好像高中之后我们就很难专注了。原因是因为，大脑里面整天要想的事情太多，一会要做这个，一会要做那个，一会这种情感，一会那种情感。这些杂七杂八的东西堆积在一起，就会扰乱我们的注意力，让我们无法的专注的做一件事情。类似的还有作息不规律、饮食不规律、懒散等等，都是因为事情总趋于熵增。如果我们不主动投入能量做熵减，生活就会脱离我们的掌控。

那要怎么办呢？解决办法仍然是：

1、主动做功

你不能等到生活脱离了你的掌控，才后知后觉的介入。你要每天都保持清晰的思绪，主动投入时间和精力，去理清你的情绪，理清你每天所做之事，理清你想要的是什么。我在未来大学里学到一招，叫做清空干扰。

把当下所有情绪和事件都清空，然后把它们都记在一个备忘录里，你可以叫它追踪系统，然后脑子里永远都只装3件事。比如，我今天的3件事是写文章、看书、建立写作系统。其他的还有洗衣服、取快递、清理微信收藏等各种事情，就都先全部放到追踪系统里。如果还有一些突发的情绪，比如突然想起某件尴尬的事，都统统丢进去。或者突发的事，比如某人发来的微信消息，你感觉不是一两分钟就能解决，也丢进去。这样做有一个好处，首先你的大脑里永远只会有3件最重要的事，不会东搞搞西搞搞。而且你还放心，因为你已经把事情记下来了，你不用为此担心，做完之后你会有时间来处理的。

再比如学习这件事，当我写这篇文章时，大脑是一片浆糊，怎么办呢？画思维导图，思维导图的第一性原理就是降低信息的混乱度。但是这个过程真的极其痛苦，我需要不断对信息进行分类归纳，有的地方要反复改。痛苦着痛苦着，突然「熵增定律」闯进了我的脑海，让知识变得有序的过程不正是熵减的过程吗？所以痛苦是必然的，舒服是留给死人的。虽然很痛苦，但还是得主动去做这件事。

2、开放系统

这里也用耗散结构来分析，但是前面企业里讲了，所以这里略讲一下。

①开放性

你要一直保持与外界交流的状态，把过去的熵埋葬，然后拥抱新的明天。

什么是过去的熵？比如打翻的牛奶，腐旧的认知，回不去的人。什么是拥抱新的明天？比如去新的环境（旅行），获取新的认知（读书），结交新的人（社交）。

②远离平衡态

我们极容易陷入平衡态，即使你尝试了一件新的事情，认识了一个新的人，你也会很快熟悉，并待在这种状态之下，认知里面叫“舒适圈”。如果你发现你的生活很久没有波澜了，想必你已经掉进平衡态了。比如我写作两年了，写作水平很大一段时间都没有进步 ，这就是平衡态，这是不好的。你要不断超越自己，给自己新的目标，新的计划。

③非线性

非线性，其实就是复利效应。也许你此刻做的很多努力，看起来杯水车薪，学习、生活都没有改变多少。但是请不要灰心，继续坚持熵减，等到有一天，你只需要一丁点努力，就会开启你开挂的人生。

关于“熵增”，还有这几点注意事项

一、熵增无好坏之分

看起来，整篇文章都在避免怎么熵增，似乎熵增是一个十恶不赦的坏蛋。

但是须知道，对于宇宙而言，熵增只是一个法则，没有好坏之分。

好坏只是人为在道德上的定性，这个定性对于宇宙来说，毫无意义。

二、无序只是概率事件

看起来，事物从有序到无序是必然事件。其实不是，它是一个概率事件，只是无序的概率非常大，大到有序的概率几乎可以忽略不计。

而在数学里面，概率无限大就被称作必然事件。

比如让猴子在键盘上随意打字，打出这篇文章被称为有序，而其他被称为无序。

那么有序的概率就是可以忽略的，我们可以说事物的倾向是从有序到无序。