音频
开篇
那今天呢我们来讲讲，熵和热力学第二定律。爱因斯坦说你可以不懂相对论，可以不懂牛顿力学，但是你不能不懂热力学第二定律和熵，因为他真的对指导我们的生活有着巨大的价值。
那了解熵的原理呢，其实可以为我们生活中很多的问题，提供思考方向。比如说为什么挺直腰就可以集中精神，为什么运动很重要，为什么好音乐他就能够改善我们的生活，为什么人不能太安逸，应该选择什么样的公司，应该选择什么样的城市等等等等。所以接下来，就让我们花 5 分钟的时间先把熵这个大家都可能听说过，但是真正想要说清楚他是什么，却云山雾绕的概念讲明白。
熵的概念
那先从最简单的地方开始吧，我们假设有这么两个容器，一个容器里呢装了热水，另一个容器里装了冰块。那么根据中学物理学常识，哪一个容器里面分子更活跃呢？很明显是热水这边的分子更活跃对吧，因为热水的分词呢，排列更松散而且动能更大，而冰块这边的分词呢排列很紧密，而且动能更弱。那对这点呢，我想大家应该没什么疑虑。好我们把热水和冰块的分子排列情况做一个简化，那简化成只有四个分子。我们来数一下，这些分子可能存在的排列方式，冰块这边呢分子全部挨在一起，所以只能有一种排列方式，而热水这边分子是松散排布的，所以可能有很多种情况，比如说像这样，像这样像这样他都是可以的。
所以热水分子他，可能的状态有 n 种，而冰块分子他可能的状态只有一种。耐心点很快我们接近答案。理解了这一点，熵的定义就迎刃而解了，因为熵他就是把 1 和 n 这种表明可能存在状态的数字，取一个自然对数，然后再乘以一个数算出来，这条公式的 k 是波尔兹曼常数，ln 呢是自然对数，其实我们可以直接忽略掉 k，和自然对数这两个东西。
我们可以用一个更简单的理解方式，就是，其实熵的本质就是他就是这么一个，我们设想出来的数值。这个数值呢，跟物体或者系统可能的状态数，他是成正比。那说到这里，其实你已经从数学上理解了熵，而这种理解已经超过了世界上 99% 的人对他的理解程度。不过这还不够，因为就这个公式还是太抽象了，他没法拿来应用到我们的生活中。我们可能听说过熵是代表混乱，但从这个公式里面呢，我们其实一点都看不出来，为什么熵代表混乱对吧，要不需要再进一步来看一个例子。
假设有两种在房间里面放家具的方式，那红色这边呢没有规则随便放，蓝色这边呢按照一定的规则来放，比方说台灯就要放在桌子上面，床和床头柜要放在一起等等等等，那么很明显红色这边更乱对吧，这是我们的直观感受，我们再来看一下代表熵，这个可能的状态数，蓝色这边的状态数是更少的，因为他的要求更加苛刻吧，所以他的排列组合肯定是更少，那么状态数更，少就意味着熵更小，那么你看这样一来，熵更小跟更有序的直观感受，他就对应上了，而反过来呢，熵更大就约等于更加混乱。
那么再来看一个例子，假设有一堆砖头在地上呢有两种方法，啊那左边呢做成金字塔形，而右边呢就随便乱放随便放，可能的状态数是很多的，所以右边他有 n 种状态，而左边呢他只有一种，所以很明显左边的熵更小也更有序。到这里你会发现，熵和混乱程度之间的关系，你已经有了初步的理解，但到了这里还有一个问题，就是我们老说状态数状态数，状态数这个词太有点太抽象了对吧，我们能不能够换一个更简洁的定义呢，那么让我们把刚才那个图再换。
你会说你看，把它想象成是从高处，随机把一堆砖头丢到地上，那更有可能会出现哪种情况啊，那肯定是右边这种情况对吧，如果出现左边这种情况那真是奇迹啊，所以其实状态数越多，他也代表了更高的可能性，而状态数越少呢代表了更低的可能性，更大的可能性往往代表更高的熵，而更高的熵又代表更加混乱。
理解了这层对应关系，对我们的生活来说，他可不是什么好消息，因为他意味着如果随波逐流，一个普通人的人生，更大的可能性是混乱而不是有序。如果因为催婚而结婚，那么这段婚姻更有可能是不幸的，而不是幸福，如果你想做出点什么与众不同的事情，更有可能是会遭遇失败，而不是成功。在这个世界上混乱，才是常态，而有序是需要刻意营造的。
我想理解这一点，对于年轻人来讲真的很重要，至少我年轻的时候，就没有很深刻的理解这一点。当然了熵这个概念，他也不是只能来解释那些宏大的问题。比方说啊为什么挺直腰可以集中精神，因为挺直腰就对了，更少的可可能的状态数，所以他代表了更小的熵，也代表了更有序的状态，那放松的时候状态数就很多了，你看你可以站着躺着坐着，斜靠葛优躺都可以，而状态数多呢，熵就增大了，熵增大呢我们也就更加容易走神了，你看是不是很有趣。
那前面我们了解了熵的概念，我们还需要了解他和时间的关系。熵增定律告诉我们说在封闭系统中，熵会随着时间的推移而增加，比如一栋年久失修的房子会破败，一辆在路边停了很久的单车会生锈。为什么这个过程它不能反过来呢，一个生锈的自行车放久了，为什么不会自动变得崭新呢。要理解这个问题，我们需要再了解一个就是封闭系统。
封闭系统
在物理学上啊，封闭系统有两个更加精确的定义，一个呢叫孤立系统，一个叫封闭系统。孤立系统呢，就是一个跟外界没有能量和物质交换的系统。封闭系统呢是没有物质交换，还有能量交换的系统。那这两个定义太复杂了，我们就把它划掉，在这个课程里面，我们先简单的把这两块点统称为，广义的封闭系统。反正呢就是有一个，与外界隔绝的不交流的系统吗。
可以用一个非常简单的模型，来理解封闭系统就这么一个容器，容器里面有空气分子。分子呢分成左边和右边两边，最开始的时候，假设空气分子全部集中在左边，那么随着时间的推移，分子会怎么活动呢？很好理解吧，分子会逐渐逐渐的平均化，左边的分子会逐渐移到右边来，最终他们会形成这样一个状态。那关键点来了，这个时候他们的熵是变大了还是变小了？
我们来回忆一下熵的定义啊，因为他跟状态术成正比，那么后一种情况状态数明显是更多的。为什么呢？因为你想象一下，同样多的分子在两倍大的空间里，那他们是不是能够随机分布的，位置就更多了呢，也就是说他们能够，产生的可能状态数就更多了，而状态数更多，熵就更大了。你看在刚才这个封闭系统里面，随着时间的推移，系统就会变得越来越无序越来越混乱。但这个跟我们观，察人类社会的直观感受不一样啊，听我们发现人类社会是在不断进化的，科技文明在不断发展，我们并没有变得更加野蛮混乱，那这个又怎么解释呢？一定存在某种特定的系统吧，他是可以让熵越来越小的。比如初始状况如果是这样子的，随着时间的推移，会反过来，这些分子会全部集中跑到左边去，而不是保持平均分布，那怎么样才能做到这一点呢？
这就要提到麦克思维的思想实验，麦克思维这个人大家可能不太熟悉啊，但是麦克思维方程相信大家都听说过，实际上麦克思维是 19 世纪最，重要的物理学家之一，奠定了整个电子学的基础。当时他做了这样一个思想实验，就是在上面我们讲的那个封闭系统里面，放进去这么一个小人，这个小人呢只做一件事情就是判断，判断什么呢，他判断如果分子是从左边往右边走，就不给通过，如果是从右边往左边走就给通过，就这么简单。只要这个小人一直在工作，那随着时间的推移呢，大家知道分子是自由移动的，他就会慢慢的全部集中到一边去，就会出现这样子的局面。就是右边的分子全部跑到左边来，这不就熵减了吗？所以这个简单的思想实验，实际上在 19 世纪是造成了巨大的轰动，他们蕴含着一个深刻的哲理，就是到底这个小人，他做了什么事情，可以让一个系统，自动自发的变得更加有序些？如果解答了这个问题，就找到让世界变得越来越好的密码。
所以我们仔细看就发现这个小人，他一直在做两件事情，就是感知和选择。或者更精确一点啊，就是正确的感知和正确的选择，只要他能够不断的做好这两件事情，那么随着时间的推移，整个系统就会变得越来越有序。而他背后蕴含的哲理就是感知和选择，是可以使事物变得更加有序的。我想这个对大家是很有启发的，比如我们的大脑啊，其实一个正常人大脑在日常生活中是混乱和无序的。美国国家科学基金会曾经发表过一篇文章，发现普通人每天脑中会闪过 1.2 万到 6 万个想法。那这就很像我们上面讲那个分子随机运动的容器。如果套用刚才我们说过那个思想实验，就是假设我们如果能够在大脑里面放一个小人，他呢每天负责判断我们的念头是什么，我们应不应该想他，只要我们经常这么做，就可以使我们大脑变得越来越有序。这个不就是论语里面讲的「吾日三省吾身」这个道理。所以你看了解了熵增定律，也可以让我们知道，如何让我们每天大脑变得更加有序，让我们更进一步。
再观察一下这个小人做的事情，感知选择他是需要能量和信息的。你看啊，他去感知这个分子的运动状态，还要去主导他，那么这两件事情都是需要能量对吧。而他要去判断哪个方向可以通过，就是需要逻辑的，这个就需要信息输入了。所以放入了这个小人之后，整个系统其实就从一个封闭系统，变成了一个开放系统。尽管表面上看他还是与外界隔绝的，但实际上我们给这个系统注入了能量和信息。所以这里面我们又得到一个新的东西，就是这个世界上他有这么一种系统，他能够不断的从外界输入能量，物质和信息，然后自己可以不断的排出熵，这个东西就叫做耗散结构。
耗散结构
最典型的耗散结构就是河流啊，你看河流要从上游注入水分子，而且水分子呢，从高处低走他会带来能量，所以河流这个系统，他是永远不会腐败的，一直保持着动能和活力。与他相对应的，比方说一个年久失修的游泳池，池水就会腐败肮脏发臭，因为他是一个封闭系统，流水不腐就是这么一个原理，因为流水他就是个耗散结构。那我们人体呢他也是个耗散结构，你看生物学上我们学过适应代谢对吧，人体的运动方式，就是不断的通过注入能量，信息和物质，让自己不断的从身体里面排出熵。
耗散结构有一个很有趣的特点，比方说河流啊，你每一天看到他他都是新的，因为他的水分子都是不一样的对吧，但是有趣的是，他千百年来又都是同一条河流，这个是个哲学命题啊。释迦摩尼佛在两千多年前，就跟波斯匿王探讨过这个问题。所以耗散结构这种神奇的东西，古往今来其实有很多的智者都思考过。他为什么神奇呢，因为他是一个动态平衡体，而不是一个静态平衡体。动态的意思就是他是一直在变的，但平衡的意思就是说，他又是一直导致这个稳定形态。就跟人一样啊，其实我们人是每天都在变化的。大脑里面的海马体，每天都会新生出 700 多个神经元，我们的皮肤每 28 天就会全部更新一次，红血球大概 4 个月就会更新一次，肝脏 5 个月会全部更新一次，而我们的骨骼大约 7 年时间就会更新一次。所以说 7 真的是个很神奇的数字啊，基本上人体 7 年大部分的细胞都会全部换过一遍。那我就问你一个问题，既然你身上大部分的细胞都换掉了，那么你还是那个你吗？所以从细胞的层面上来看，其实你已经不是以前那个人。所以了解了耗散结构，了解了人是耗散结构这个原理，我们就能从物理学的层面发现，人真的是可以彻底重塑自己的。人重塑自己需要多长时间呢？大概是 4-7 年，所以不管我们现在对自己有多不满意啊，脱胎换骨这件事情，是真的有可能发生的，要给我们七年时间，我们真的是能够从生物学的层面完，全脱胎换骨，永远不要给自己判死刑。
那了解的耗散结构，我们也可以顺便解答下面两个问题，如何选择城市，如何选择公司。城市和公司他其实也是耗散结构，所以我们要选择那种效率更高，运转更良好的耗散结构。我们应该加入那种，能够不断从外界吸取能量和信息，然后不断做出成绩，让自己变得越来越有序的城市和公司。反过来呢，不要选择那种尽管现在很有成就，但是已经陷入自我封闭，自我感觉很良好，拒绝跟外界进行信息和能量交换的城市和公司，因为如果你进入这样的封闭系统，那么最大的问题就是，不管现在他看起来有多好，他能给你多安逸的生活，甚至多高的工资，但是随着时间的推移，他一定在变得越来越糟糕，这是熵增定律决定的。关于选择职业公司或者城市的话题，我们在系列课程的后半段，还会有专门的章节来讲解，所以今天就不展开了，我们还是回到人体这个耗散结构，来研究一下如何让他运作良好。
耗散结构：人体
人体这个耗散结构呢，仔细拆分一下输入端有：求知，食物，娱乐，环境；那输出端呢有：排泄物，负能量，负信息，这些都是熵。这个主流程上下联通，形成了一个我们叫外循环的系统。另外呢还有内循环，睡眠运动思考，还有日常活动这些因素会不断循环。他会产生一些成果，然后再反作为输入的那些要素。比如说求知，他输入的就是信息，食物呢毫无疑问是物质对吧，那娱乐朋友圈他其实输入的是能量，比如说听好音乐唱好内容，从事兴趣和爱好，都是给我们带来能量的东西，环境呢指的是家庭朋友圈工作氛围，城市等等，环境会综合影响信息和能量的输入。睡眠运动，思考和活动我们就先不展开了，这些我们在精力管理那节课会更加详细讲解。
那么再说一下这个输出端啊，我们排出的废物是什么呢，这是 B 导的专业领域了哈，屎尿屁这类东西这里就先不解释了。负能量很好理解，也不解释。负信息我们再解释一下，如果说正信息是消除世界的不确定性，那么负信息就是增加了世界的不确定性，比方说撒谎或者是传谣言或者是胡思乱想，他都是负信息的一种体现。因为他会干扰我们的生活，增加世界的无序性。那么看完这个图给我们什么启发，我们应该如何运转好自己这个复杂的耗散结构呢？
虽然他很复杂，但策略并不复杂。就是管吃不管拉，管睡不管醒。因上努力，果上随缘。什么意思啊，如果你睡得早，那么你不可能起得晚，如果你因都是对的，那么得到好的结果就是时间的问题。也就是说这张图里面，我们应该把焦点全部放在蓝色的部分，而对于红色部分的东西，我们应该采取什么态度呢？我们应该接纳他们存在，如果我们经常忍不住会撒谎抱怨，或者胡思乱想，或者有拖延症，其实是因为你身体里面积累的熵太多了他需要被排泄出来。我们最容易犯的错误就是无法接纳自己。红色的毒产生了大量的自责，而自责很有可能会阻止你继续排出熵，最终导致另外一种结果就是，身体的病变。反过来我们应该从源头去减少身体里面积累的熵，而不是产生了很多熵，却去压抑排解他们的过程。这个原理当然也会适用于，如果我们取得了负成果，那么我们眼前你不能光盯着这个负成果，去后悔去懊恼，而是应该释怀和接纳，然后盯着我们蓝色的这些模块去加工。比如说我们应该采取什么样的活动，我们的睡眠运动思考做的够不够好，我们的求知，我们的娱乐方式，是不是使我们的身体减少了熵，而这些才是使我们产生正成果的概率增加的核心原理。
所以了解了耗散结构的原理之后，发现那些鸡汤里面教大家，不要负面情绪为什么没有用，为什么你会觉得说很空，就是因为他们抓错了重点。要知道依靠决心和自责是过不好这一生的，我们需要刻意改变的东西，是耗散结构的输入。而对于已经产生的坏结果和坏行为，我们应该尽量接纳他。要明白会抱怨会撒谎会懒惰会拖延，这些其实都是系统的熵往外排出的结果，关键在于我们需要改善系统的输入，让我们身体减少熵。
那到了这里，我们再问一个更残酷的问题，如果我们已经被困在一个，封闭系统里面怎么办？比如我们不喜欢自己的城市，甚至有一份不满意的工作，但是一时半会也离开不了。我们被限定在一个相对封闭的系统里面，我们还怎么过好接下来的日子。那么再次回到刚才这个图，在一个封闭系统里面，你改变不了这个封闭系统本身的格局，但是你依然可以做好感知和选择这两件事情。只要做好这两件事情，你就可以使得整体的熵逐渐减少。我们来举一个非常非常极端的例子，纳粹集中营，这应该算是一个极度糟糕的封闭系统，现代监狱和集中营比那简直就是天堂了。著名的心理学家 Victor Frank，他是《活出生命的意义》这本书的作者，这本书应该是美国 50 年代以来最有影响力的一本书。Victor 在二战的时候就被关进了奥斯维新集中营，一直关了三年，当时这个集中营里面每 28 个人，只有一个人能活下来，Victor 的父亲母亲哥哥，妻子，身边几乎所有的家人都死在集中营里。而身边没有死的人，很多人都精神失常了。但就是在这样一个神经病的环境里面，他却发现了一种方法，可以一时保持头脑清醒身体健康。这个东西是什么呢？他在书里面写到，这个东西就是选择的自由。这本书里面有写到这样一句话，「你无法控制生命里面会发生什么，但是你可以控制面对困难的时候你的情绪和行动。残酷的世界可以拿走你很多东西，唯独有一样东西他永远拿不走，就是选择的自由。」正如古罗马哲学家艾比格泰德，他在中年的时候被剥夺了所有的财产，然后被逐出罗马，被流放的时候他是这么跟他朋友说的：「如果我必须被流放，但谁又能阻止我面带微笑愉悦而平静的离去呢？」你看这就是在极端的环境当中，选择的自由吧。
其实我们的人生从选择的维度来看，大概是可以分成三段的。
第一段，就是从我们出生到我们刚刚独立这段。这段时间呢，我们能控制的事情的确不多，我们投胎出生的什么家庭，拿什么样的 dna，活在什么样的城市，读什么样的学校，遇到什么样的老师，大部分的选择都是不由我们控制。
但到了第二个阶段，这个阶段我们其实已经开始独立，可以选择东西变得很多。这个时候一旦跟身边的人比较，就有人会停留在对人生第一个阶段的抱怨里面出不来，他们一直抱怨自己先天条件不够好，认为自己没得选择。查理盲格分享过一种保证可以让人顺利变穷的方法。就是这个人呢，一定要坚信人生是不能输在起跑线上的，只要他出身的环境不够好，没考上好大学，没找到好工作或者是考研考失败，那他这辈子就完了。如果你 30 岁之前没有出息，那么你 30 岁之后就别想有什么成就了。一旦你对这一点有一丝怀疑啊，你都不能够成功的成为一个穷人。
我自己在 28 岁的时候，曾经非常相信 30 岁是道坎，比如说什么三十而立之类的东西，当时非常焦虑，觉自己人生已经没有多少机会。后来不知不觉就 30 岁过去了，而且还过得非常的不顺利。你猜怎么样，我发现其实人是很贱的，过了 30 岁之后呢，我迅速就开始自我催眠了，宽慰自己说我是个大器晚成人，也许我要熬到 50 岁才能成功呢。我还研究发现啊，你看凯撒 40 岁才崛起，任正非 46 岁才创立华为，山德士 62 岁才创立肯德基，所以他们 30 岁的时候也没什么成就啊。后来我一直熬到 36 岁时候，创业和投资才开始有点转机啊。我后来反思，在 30 岁那个时间点，我可以选择自我催眠继续折腾，也可以选择放弃幻想寻求安稳，这种选择可能就是我人生的分水岭吧。
还有一种情况，就是有一部分人会达到第三种状态，稳定态。那最典型的情况就是找到一份稳定的工作，就是那种可以干一辈子的工作。其实得到这样的工作，你看这个潜在的危险，就是有可能进入封闭系统，然后不断的熵增。实际上这种系统，在我们这代人是比较普遍的，比如说当家庭主妇，或者是进了国家机关之后，或者是当了老师进了事业单位之后，就比较容易进入这种状态。但是这么多年，我也看到很多身边的朋友，反而利用这种稳定的环境，构建出了很好的耗散结构。所以吧，我觉得这一切还是看个人选择的结果。这个世界充满了辩证，那些热衷冒险的人，就应该多一点追求务实和安稳的态度，而那些拥有稳定生活的人，就应该多一点追求开放和冒险的精神，他们都会让自己的生活变得更好。不管怎么样我们要记住，再精致的封闭也会腐烂，再简陋的耗散也会鲜活。
总结
那这节课到最后呢，我们再跨界到心理学，说一下心理学家 Carol Dweck 的《终身成长》这本书。推荐大家可以有空看一下，里面画了一张图，对应着我们今天讲的耗散结构和封闭系统。
他发现人有两种反应模式，a 模式和 b 模式这两种模式呢，日积月累之后，这是人生演变成完全不同的两种结构，耗散结构和封闭系统。具体而言就是，他取决于我们对很多小事情的第一反应，比如说遇到挑战的时候，a 思维模式倾向于逃避，觉得挑战很烦，我觉得这个很好理解啊，但 b 模式呢第一时间很兴奋，会试着迎接这个挑战。a 模式遇到阻碍的时候会尽量于放弃，但 b 模式看来呢，如果这个阻碍实在太大，那他也会放弃，但是他有可能会第一时间多试着想，想办法看看怎么解决他。a 模式觉得那些努力工作人很傻很天真，都是因为被洗脑才会这么努力，而 b 模式的人呢，其实更加关注的事情本身，他觉得很多的事情，真的是只要花更多的精力就能够做的更好。面对批评的时候呢 a 模式会本能的反击， b 模式当然也会有点不爽啊，但他会觉得不妨听一听，看看是不是真的有道理。坐在身边的人的成功呢，a 模式第一反应是酸，觉得别人都是运气，或者觉得别人的成功，可能就是一直得意，就等看对方失败看笑话，而 b 模式呢则更加关心，我能不能从他身上已经验证过的东西得到什么启发，灵感。日常生活中大多数的人他不是纯 a，也不是纯 b，大家其实都会有这两种模式的综合。但是有的人 a 模式会多一点，有的 b 模式会多一点。随着时间的推移，两种模式都会形成自己的不断增强的闭环，直到逐渐形成牢固的系统。整体来说，a 模式其实就是一直在拒绝信息和能量的输入，而 b 模式一直在强迫自己去接受更多的信息。所以选择 b 模式的人，通常总是伴随着更多痛苦，毕竟嘛趋利避害是人的本能，所以 a 模式更加符合人性。而在我们的人生中，构建耗散结构的过程，就需要不断的承担更多的痛苦，花精力去做一些逆人性的事情，所以这件事情落到实际就会充满困难，正所谓知易行难就是这个道理。不过有的时候啊你觉得难，他并不是真的因为他很难，而是因为我们没有掌握正确的方法论，正所谓天下难事必做于易。要把一件非常困难的事情做成，其实通常就是要把它拆成很小的一件又一件简单可执行的事情，然后一步一步的做。我觉得在这方面，就没有一个学科比工程学更加擅长，他对于如何拆分和执行研究的非常透彻。所以如何做到知行合一，下节课咱们就要讲讲工程学对我们的启发。