1.2 理解数字化，从熵开始

1.2.1 熵增定律：团队-团伙-散伙

我们经常会看到如下现象：一段时间不经整理，房间便越来越乱；整洁的手机桌面逐渐被五颜六色的App充斥占据；热水放在桌上，随着时间的流逝越来越凉；在高速运转的工作中，个体心理愈发焦虑；随着业务增多，组织越来越臃肿；社会变革之下，冲突似乎不可避免……这些现象被统称为熵增现象。

熵这一概念随着网络的传播逐渐为人们所了解，但是要想真正理解并应用一个概念，我们需要再次运用刀锋般精准的认知进行学习，比如：

● 到底什么是熵？

● 什么是熵增定律？

● 熵增现象是怎么产生的？

● 如何进行减熵行为？

在数字化时代，数字化能否破除熵增？从个人和组织的角度，我们需要如刀锋般精准地理解这些概念。

下面我们从元概念出发，认识熵增定律。

熵的概念由德国物理学家克劳修斯于1865年提出，最初是用来描述能量退化的物质状态参数之一，在热力学中有着广泛的应用。随着统计物理、信息论等一系列科学理论的发展，熵的本质被逐渐解释清楚，它被定义为一个系统的内在无序程度，并由此衍生出物理学中的又一重要定律——热力学第二定律，又名熵增定律。熵增定律与热力学第一定律（宇宙守恒定律）共同构成了物理学的重要基础[1]。

熵增定律：在一个孤立的系统里，如果没有外力做功，其总无序度（熵）将会不断增大。

例如：

● 房间变得混乱后，如果没有人收拾，东西是不会自动排列有序的；

● 手机在下载了各式各样的App后，如果不进行整理，手机桌面是不会自动变整洁的；

● 热水变凉后，如果不进行再次加热，凉水是不可能变回热水的；

● 繁杂忙碌的工作占据内心后，如果不进行疏导，内心是不可能平静的；

● 组织规模变大并开始臃肿混乱后，如果不进行变革，组织是无法自动回到高效的运转状态的。

当前，熵增定律还被引入社会科学并为企业管理提供了重要启示[2][3]。在企业建立之初，组织成员常常怀有共同的奋斗目标、愿景，但随着组织的运行，组织内在的无序程度不可避免地开始增加（见图1-4）。如果组织越来越封闭，但又没有外来力量引入，则必然效率低下、机制僵化、人浮于事、创新力下降等。

我们可以用更直观的图形来生动地描述这一过程（见图1-5）：人员设置有序的团队逐渐失去凝聚力，形成一个个分散的小集体，称为团伙；而冲突与割裂频发，团伙最终走向散伙。

熵增现象在组织管理中并不鲜见，比尔·盖茨曾认为，微软离破产永远只有18个月；任正非则大谈危机和失败，写下《华为的冬天》，这些应对都基于他们对组织熵增现象的认识。

1.2.2 熵增现象：人为什么一定会死

每个人自出生后，生之有涯便是深沉厚重的遗憾。生为何伴随着死亡？人为什么会死？人是否可以不死？这些朴素的疑问也成为永恒的哲学思辨命题。下面我们以熵增定律为基础，从崭新的角度剖析这一问题。

自然科学中有宏观世界和微观世界之分，微观世界通常指分子、原子等粒子层面的物质世界，除微观世界外的物质世界则被称为宏观世界。

与之对应，物理学中也有宏观态和微观态之分（见图1-6）。宏观态可理解为使用系统的分子数分布且不区分具体的分子差异来描写的系统状态，一般为可见并可度量的样态；微观态则为使用系统的分子数分布且区分具体的分子差异来描写的系统状态，一般难以用肉眼观测和度量。

在一种宏观态中，由于存在大量粒子的无规则运动，各个粒子在任意时刻处于何种运动状态完全是偶然的，而且会随时间无规则地变化，因此宏观态中各个粒子运动状态的每一种分布都代表系统的一个微观态，同一个宏观态会对应无数个微观态。

以人体为例，健康、感冒、生病、衰老等都是各种外在显现的宏观态，而微观态——体内何种分子运动造就了这一外在表现，并且难以观测。

参考世界卫生组织（World Health Organization，WHO）对身体健康的定义，我们定义人的身体健康状态（即健康宏观态）为主要脏器无疾病，身体形态发育良好，人体各系统具有良好的生理功能且对疾病的抵抗能力较强，能够适应环境变化、各种生理刺激以及致病因素对身体的影响。人的身体健康虽然能用可测量的数值（如身高、体重、体温、脉搏、血压、视力等）来衡量，但标准很难掌握。一般来说，正常的体温与脉搏应分别保持在体温37 ℃左右和脉搏72次/分钟上下。正常情况下，婴儿的呼吸频率是45次/分钟上下，6岁儿童的呼吸频率是25次/分钟上下，15岁～25岁青少年的呼吸频率是18次/分钟上下，25岁以上的人的呼吸频率相比青少年会稍微高一些[4]。

为了便于举例说明，这里假设人体仅由4个分子构成，这4个分子在人体内的位置有左右之分，并且可自由移动，由此排列组合形成如下5种宏观态。

● 宏观态1：左侧有4个分子，右侧没有分子；对应的微观态是左侧为1～4号分子，右侧没有分子。

● 宏观态2：左侧有3个分子，右侧有1个分子；对应的微观态存在4种情况。

● 宏观态3：左侧有2个分子，右侧也有2个分子；对应的微观态存在6种情况。

● 宏观态4：左侧有1个分子，右侧有3个分子；对应的微观态存在4种情况。

● 宏观态5：左侧没有分子，右侧有4个分子；对应的微观态是左侧没有分子，右侧是1～4号分子。

图1-7展示了5种宏观态对应的16种微观态。

同一种宏观态下的微观态常常并不相同，为简单起见，这里假设每一种微观态出现的概率相同，则人体正常运转、身体健康的状态只能是“左3右1”这种宏观态下，“左侧是1～3号分子、右侧是4号分子”这一微观态。

我们回到熵的定义——一个系统的内在无序程度。这里的关键词“无序”指的就是微观态的个数。在图1-7中，“左2右2”这一宏观态对应的微观态最多，因此无序程度最大，即熵最大。这种熵最大的情况，对应的微观态最多，所以出现的概率也最大。

上面是假设人体仅由4个分子构成时模拟的情况，但人体中实际的分子个数远比4多，随着分子个数的增加，我们又将观测到什么情况呢？通过用计算机进行模拟我们得出：假如人体由100个分子构成，则对应微观态最多的宏观态出现的概率更大，在图表中表现为峰值更高且数据分布更为集中。当分子个数更多时，这一现象将更加明显：在所有宏观态中，出现概率最大的是所包含微观态最多的宏观态，并且这一宏观态出现的概率逐渐趋于无限，显现出稳定、不变、静止的状态[2]。

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[2]　参考B站上关于超智能体的视频。

在更复杂的人体中，情况亦如此：随着时间的流逝，某种状态逐渐趋于永恒，在外部表现为一种稳定、静止不动的宏观态，而内部则是数量最大的微观态，也就是最大程度的无序，这种状态便是死亡（见图1-8）。死亡是人体的“熵”达到最大时的状态。

宇宙也有“死亡”的概念——“宇宙热寂”。“宇宙热寂”是猜想宇宙终极命运的一种假说，根据熵增定律，作为一个“孤立”的系统，宇宙的熵会随时间的流逝而增加，从有序变得无序。当宇宙的熵达到最大时，宇宙中的其他有效能量将全数转换为热能，所有物质的温度达到热平衡，这种状态称为“热寂”。宇宙将在极限炙热中走向永恒的寂静，万事万物都难逃熵增定律的“命运”。

1.2.3 我们如何对抗熵增

“定律”是亘古不变的宇宙规律，是对客观规律的统称。“熵增”之所以称为“定律”，就是因为它不可违背，它是任何人都无法逃脱的客观规律。所以，根据熵增定律，人终将走向死亡。

现代科学飞速发展，人们逐渐达成共识：世界上没有长生不老药，但科学可以让人在有限寿命的基础上活得更久一些。人类有限的寿命如何延长？在如今科技不断取得突破的社会环境中，这是人类追求探索的终极目标。

为了便于举例说明，下面仍假设人体仅由4个分子构成。已知身体正常运转时它们的排列方式如下：左侧为1～3号分子，右侧为4号分子。如果4号分子由于某种原因跑到左侧，则正常的身体运转状态将被打破，身体的主人能否终止混乱与无序，将“4号分子”移回正确的地方？或者说，熵增能否被逆转？

19世纪的英国物理学家麦克斯韦曾意识到，自然界中存在着与熵增相对抗的能量控制机制，但他无法清晰地说明这种机制，他只能诙谐地假定存在一种“妖”，这种“妖”被称为“麦克斯韦妖”，“麦克斯韦妖”能够把做随机热运动的微粒分子按照某种秩序和规则重新分配到一定的相格里。依靠“麦克斯韦妖”，只要使“4号分子”重新回到正确位置，人的身体就可以重新恢复健康状态，使混乱的无序回归有序（见图1-9）。

如今，人类个体通过锻炼与调节饮食不断追求健康的生活方式，群体组织则通过科学研究将生命科学与医学知识推上了一个崭新的高度。人类对于新的医疗技术手段的不断追求，各种新药、新的医疗器械和治疗康复手段的不断出现，这些都是为了找到一个又一个更加厉害的“麦克斯韦妖”，以帮助我们的身体从无序回归有序。

但关键的问题是，“麦克斯韦妖”如何判断什么状态是正确、有序的状态，以及什么状态是错误、无序的状态？另外，对于使无序回归有序的路径和方法，“麦克斯韦妖”又是如何得知的？以上问题的答案就是信息（information）。