生命与熵
- 格式:ppt
- 大小:4.39 MB
- 文档页数:38


认识“熵”--“熵减”让生命充满活力一、什么是“熵”?“熵”的概念,我以前也接触过,是热力学概念,或许自己是学文科,一直似懂未懂。
早上听了华为的管理顾问丁伟老师的一堂直播课《熵减--华为活力之源》,对“熵”有了进一步地认知。
“熵”是德国物理学家鲁道夫1850年提出来的概念,用于热力学第二定律,衡量体系的混乱程度;所以该定律又叫“熵增定律”。
讲的是自然社会任何时候都是高温自动向低温转移的。
也就是说,在一个封闭系统,最终会达到热平衡,没有了温差,再不能做功。
这个过程叫熵增,最后状态就是熵死,也称热寂。
一切自发过程总是向着熵增的方向发展。
最终,所有的摩擦力、电势、化学势都消失,整个系统慢慢地退化成毫无生气的死气沉沉的一团物质,于是就达到了被物理学家们称为的热力学平衡或“最大熵”,一种持久不变的状态,一种死亡。
有时我会说:宇宙的大背景是一种“混沌”、“无序”,我们要在“无序”中找出“有序”来,这就是“生命”。
有时候艺术为什么讲究起承转合、抑扬顿挫、明暗交替、......,都是在寻找一种有序的“生命”。
二、“熵”的四个度量特征“熵”可以作为一个衡量系统混沌程度的指标,它有四个度量特征:一是熵增,混乱增加,最终死亡,是自然运作;二是熵减,它使系统更有秩序、功能增加(熵减的前提是开放),是主动作为;三是负熵,它是带来熵减效应的活性因子,能产生能量。
比如信息是人的负熵;新成员、新知识、简化管理等是组织的负熵。
四是正熵。
与负熵相反。
有时候感觉概念,纯是我们的一种应用与想象。
三、“熵”的应用这宇宙中的规律,本质上都是相通的。
“熵”在其他领域的应用,都有一种隐喻的味道在里面,所以华为任(正非)总称之为哲学。
我们从“熵”的三个基本认识来看它的应用:认识一:开放系统才能熵减。
系统必须处于开放的环境中才能与外界进行能量交换,封闭了就带来熵增。
就象美洲的土著,所以中国要改革开放,没有回头路;就是进行熵减,增加活力。
“没有理想,不学习不努力,就是个人的熵增。
生命的意义在于熵减生命的意义在于熵减生命是地球上最复杂、最神奇的现象之一。
虽然科学家们对于生命的起源和本质仍然存在争议,但有一种观点认为,生命的存在是为了推动熵减。
熵是热力学里的一个概念,意味着无序度或混乱程度。
在自然界中,熵总是趋向于增加,即物质和能量的分布趋于更为均匀和无序。
生命的存在似乎违背了这个趋势,它在减少熵的过程中创造和维持了有序性。
生命体是高度有序的系统。
无论是一个微小的细胞还是一个复杂的生态系统,生命体都展现出了精密的结构和调节机制。
细胞通过遵循基因组中的指令来维持自身的结构和功能,而生态系统通过食物链、生态平衡等方式维持其稳定性。
这些机制的共同点在于它们都旨在减少系统的无序度,即熵。
生命的存在可以被看作是一个自发的、自组织的过程,其目标是创建和维持一个相对稳定和有序的状态。
这种有序性不仅体现在内部结构上,也体现在与外部环境的关系上。
生命体通过吸收外部能量和物质来维持其生存,同时将废物排出体外。
这个过程本身就是熵减的过程,因为能量和物质在被生命体利用的过程中被重新组织和利用,使其分布变得更有序。
除了维持内部有序性,生命体还通过进化的过程逐渐提高其自组织的能力。
进化通过自然选择和基因突变的机制使得生命体的结构和功能逐步优化,以适应环境中的压力和挑战。
这种优化过程也可以被看作是熵减的一种形式,因为它使得生命体的结构和功能更加有序和适应环境。
生命的存在不仅仅是为了推动熵减,还与宇宙的演化过程有着密切的联系。
宇宙在大爆炸后也经历了一个熵增的过程,从一个极其有序和高能量的状态逐渐演化为一个熵较高和低能量的状态。
而生命的出现恰恰是在宇宙最不稳定和熵最高的时期。
生命体的存在可以被看作是宇宙演化向着更高有序和稳定状态进化的一种方式。
生命的意义在于熵减,即通过自组织和进化的力量创造和维持有序性。
生命的存在使得无序的自然界变得有序和相对稳定,使得物质和能量在被重组利用的过程中减少熵的增加。
生命的出现是宇宙演化的重要一环,它推动着宇宙向着更高有序和低熵的状态前进。
生命(life)与负熵(entropy)【提纲与简要分析】引子虽然负熵的知识现在我们还没开始学习,但是作为一个高中主学生物的学生来说,没有比用物理学解释生命原理的内容更吸引我的了。
1.熵与负熵的概念简单的按我的理解,熵是一种态函数,用来描述热力学系统中,某一过程初,终状太之间的巨大差异性,并对过程的方向性做出判断的新的状态量,所以叫做态函数。
至于负熵,顾名思义就是反向的熵(entropy),在系统与环境进行物质交换时,流进负熵会使系统的熵减少。
2.生命是什么?作为一个物理学变化,却可以解释生命是什么。
我们学习物理就要从物理学角度来看生命,生命系统是十分的复杂的,作为生命中的熵流,更是非常奇异,生命可以得以延续就要生命系统中的熵流发生有序和有组织的流动,有正向也有负向,这样生命才得以产生,这就是我理解的物理学解释生命学之本质。
负熵是由薛定谔(Erwin Schrödinger)首先提出的,理解他的《生命是什么》是理解物理学看生命的本质的关键。
比如说人,作为一个高等生命体,为什么会有成长,也会有死亡?因为任何生命体都要从外界的环境中吸取能量,如人要吃饭喝水。
从物理学角度去看,这就是从外界的事物和环境中吸取负熵。
任何物质都有有序和无序的状态,退化和死亡是无序状态,任何生命体要想维持自己的生命,就要不停的从外界环境汲取负熵,使自己维持自己相当高的有序能力。
这是我对负熵与生命体联系的理解。
可以看出生命体是赖环境的负熵为生的,吸取外界的负熵是生命体必须的能力。
3.负熵与生命运动(1)新陈代谢(metabolism)新陈代谢是解释负熵的很好案例,新陈代谢中的那个“新”字就是只生命体从外界汲取负熵,他们不断增加自己的熵维持自己的有序状态,但当生命体的汲取的负熵接近或达到最大值的熵值时,生命体也会死亡。
所以“陈”将有机体将自己活时产生的熵值进行消耗。
例如,人类吃食物是来增加自己的负熵,保持自己的有序状态,但排泄下来后减少了由于负熵满值导致机体死亡的无序状态的可能,这是正熵的排出。