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最近持续性耳鸣,真切感受到身体不如二十来岁的年轻人了,另外最近在处理产品技术债务重构相关问题,两者联系在一起,用熵增来解释,对熵增定律有了更深的理解,就想着写下这次update。

什么是熵增(entroy)定律

热力学第二定律有多种表述,课本一般采用的是克劳修斯表述:不可能把热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化
那温度是什么?温度是一个统计学上的概念,它的定义是物质所包含分子动能的平均值。这个定义是针对大量分子的,一个分子讨论温度没有意义。物质所包含的分子运动越剧烈,分子动能的平均值就越大,温度也就越高。所以并不是温度高了导致分子运动剧烈,而是分子运动剧烈所以温度高。
熵(entropy)的概念是由德国物理学家克劳修斯于1865年所提出(wiki),用来度量系统混乱程度,与熵相反的概念为“反熵”。
熵增定律是热力学第二定律的另外一种表述,说的是:孤立系统的总熵永远不会随着时间而减少,且当且仅当所有过程都是可逆时,总熵才恒定。孤立系统自发地向热力学平衡发展,即具有最大熵时的状态。最大熵状态,也就是最无序状态。
 
熵增定律可以简单理解为:在一个孤立系统,如果没有外力做功,其总混乱度(即熵)会不断增大。有两个前提条件,孤立系统 & 没有外力做功。如同下面这几张图。
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系统论中也可以使用熵增定律来理解一些复杂系统和社会现象。比如说我们把冰箱视为一个孤立系统,随着时间的推移,冰箱中的食物会慢慢腐败,这就是熵增。如果我们想延缓冰箱中食物的腐败,就需要给冰箱通电(做功),降低冰箱内的温度,这样才能在冰箱中营造一个熵增比较慢的系统,但是冰箱中的食物还是会最终走向腐败,熵增无法避免。不论我们怎么努力,孤立系统中的熵都会不断增加。
 
假设房间是一个孤立系统,在通电的情况下,制冷空调可以源源不断地把室内热量转移到室外,保证室内温度低于室外,在这个过程中给系统输入的能量就是电能,向房间做功的是空调,从而保证了房间温度的熵减。需要提到的是输入的电能并没有全部用来把室内的热量转移到室外,空调在工作的过程中由于机械摩擦会产生热量,电能转换成了两部分,一部分用来把室内的热量转移到室外,另一部分则转换成了热量。从房间的角度讲,有空调在对他做功,所以他可以是熵减的,但是如果把房间和周围环境看成一个完整的系统,整个系统的熵增。
如果把我们的视野放到整个宇宙,从大爆炸开始,如果没有外力对宇宙做功,整个宇宙的熵一直在增加,最终会走向灭亡。想想还挺悲惨,不过离我们太远了,我们早都成灰烬了。
 

熵增的解释性

系统论将熵增定律扩展到社会、经济和生态系统,系统的演化通常伴随着不确定性和复杂性的增加,管理和控制系统需要适应不断变化的环境,以保持其稳定性和效率。这也在系统思考中强调了适应性和灵活性的重要性。
 
熵增理论可以用来解释为什么大厂有那么多的规范和流程。随着公司规模增长,熵也越来越大,就需要做一些额外功来降低组织的熵,无论是文化价值观、目标战略规划,都是为了降低组织的熵值,从而使得大厂更有序。
同样,作为团队负责人,随着团队的稳定,组织熵也一直在增长,团队内就“疲了”,健康的团队需要保持一定的流动性和挑战性,团队负责人也需要引进新的人、淘汰熵高的人、设定一些有意思的目标、改变做事方式、引入新方案新技术、职责演变、协作流程和规则更新迭代等,以降低整个团队的熵,成为高绩效团队。团队管理上,如何降低团队熵,打造高绩效团队,会单写一篇。
 
产品也是如此。产品的复杂性和不确定性随时间增加,用户需求的变化、新功能的添加以及技术的演进都增加了产品的混乱度。产品经理也需要持续对产品做功,以确保产品保持高质量和用户满意度。管理产品的演化,简化用户体验,以及及时的维护和更新,都是应对产品熵增的关键策略。
 
技术架构和技术债务同样受到熵增定律的影响。随着产品和需求的迭代,复杂性通常伴随着时间的推移而增加,技术系统的业务复杂度也会越来越高,熵值也越来越高,技术债务也是如此形成。如果产品要持续发展,技术债务是一定需要还的,无非是等熵增长到系统故障之后再还,还是增加还债频率,更及时的偿还技术债务。《重构》强调代码重构是发生在业务迭代过程中的,是时时刻刻都在发生的,而不是为了重构而重构,更不是等到熵增大到无法支撑系统了才重构。为了保持系统的可维护性和可扩展性,我们在日常业务迭代中就需要持续小规模重构代码,更需要定期审查和重构技术架构。技术决策和系统设计需要考虑长期规划,以应对技术复杂性的增加。

熵增的人生

热水过了几个小时会变凉,苹果放久了会坏掉,煮熟的米饭隔了几天会变质,太阳会随着它的不断燃烧而衰败。恒星最终的宿命都是热寂,宇宙的宿命也是热寂,一片死寂,毫无规律、毫无生机。
听起来很绝望,事物的发展规律是无法阻止的。
 
每个细胞都有生命周期,人会变老,生命会消失,互联网会裁员,但是有熵增就有一定有熵减。人类随着年龄变大,身体机能在熵增,细胞制造出来之后会汰换和死亡,对细胞来说也是熵增,但是对于人体来说,每个细胞的一次次汰换循环,就是人体本身的熵减动作。虽然都会走向死亡,但是我们的身体每天都在努力熵减。
《钢之炼金术师》有七欲,食欲、色欲、贪婪、愤怒、懒惰、傲慢、妒忌,这些欲望的存在都符合熵增定律,任由欲望支配,个人熵就会快速增加。
一个人会变老,绝不是因为机体,而是因为他没有了理想,没有了心气和学习动力。如果你不主动做功减熵,生活就会脱离你的掌控。薛定谔说:人活着就是在对抗熵增定律,生命以负熵为生。健康规律饮食是减熵,坚持运动是减熵,读书学习是减熵,认真工作是减熵,逃离舒适区是减熵,快乐生活也是减熵。我们需要营造自己的“耗散结构”,打破熵增定律的封闭系统,与外界产生物质交换。沉迷短视频大概率不是熵减行为。
如果这篇文章只能记住一句话,我希望是:时刻保持自己的开放性,汰换高熵行为和认知,积极吸收外界的能量、知识、信息,养成熵减习惯。

无用的熵

如同奥卡姆剃刀原则,科学都是简洁的,最高级的理论往往也是最简单的理论。熵增定律,可以用来解释很多问题和系统,他给我们指明了问题的解释方向,却没有告诉我们非常具体的、可直接执行的解决方法,但是好像又能衍生出很多很多解法,很有意思。
 
 
如何在重复的工作中获得不断的成长什么样的人是值得培养的人?面试选什么样的人大概率不会错?