第十二章不可抗拒的自然法則
人類總是忙忙碌碌，渴望建立壹個有序的社會，但我們身邊的無序所帶來的成本卻在增加。泰勒？蛾
如果小區業主投訴空氣質量差，物業能怎麽辦？在附近到處噴空氣清新劑？這只會變得更糟。他可能要在附近找壹家工廠，他可能要通知市政府，他甚至可能要關註哥本哈根的氣候大會。
任何領域的問題都不是孤立存在的。教育方面的問題看起來很大，但是和其他領域相比，很難評價哪個更差或者更好。奧數班是這個旋轉越來越快，壓力越來越大的瘋狂社會中很正常的壹部分，與周圍的壹切相得益彰。
如果要分析奧數的話，這裏不談就不是我的看法了。如果只是怪壓力大，那還是和不談壹樣，解決不了任何問題。孩子壓力很大。誰是罪魁禍首？公立學校靠成績，主管機構進退兩難，公司企業都要生存，家長老師都幫不了自己。其實我們都是壹條船上的人，就像壓力的傳遞壹樣。批評別人往往就是批評自己。如果這根繩子上的蚱蜢都不好過，那不是誰的錯。繩子壹定有問題。
看起來非常漂亮
我們每天都有許多建設和發明的成就。前天解決了壹個擁堵的路口，昨天消除了壹個汙染源，今天理順了壹個工作流程，明天堵住了壹個軟件漏洞。成績是顯而易見的，但是這些事怎麽可能永遠做不完呢？而且，似乎有越來越多的事情需要解決，消除，理順，堵塞。我們現在太忙了，有時候問題出現了，我們都記不起自己的樂觀。其實，只要我們暫時拋開那些充斥著耳目的新聞，看看我們身邊不斷增加的各種新玩意，再看壹遍BLACKPINK出道時它們帶給人們的美好期待，就像壹個個悖論無處不在。
當手機出現的時候，人們看到了擺脫束縛的希望，再也不用每天去辦公室了。後來，整個世界變成了壹個辦公室。
冰箱的任務是保鮮。但是現在，如果妳的冰箱被充分利用，妳必須經常吃壹些不太新鮮的東西。如果沒有充分利用，那就是在白白浪費電。
今天，數碼相機已經成為生活的必需品。與它們相比，傳統相機簡直太笨拙了。30多片就夠做了，不方便修改和傳播。但這只是第壹印象。相機的進化讓我們在郊遊時，盯著相機的時間比看美景的時間還多。更新快，指令更厚，需要不斷研究。照片數量劇增是因為拍照時的粗心，隨之而來的是軟件、電腦屏幕、硬盤的升級，以及長時間在電腦前的篩選。最終妳維持了壹個不斷擴大的大型照片庫，大部分照片這輩子都很難有機會再看壹眼。同時，壹家人閑暇時圍坐在壹起看相冊的天倫之樂也永遠消失了。
看著100多年前雜誌上對汽車的描述，妳可能會笑:“普及汽車可以改善城市環境，這是對汽車將在我們未來生活中發揮的作用的恰當評價。輕型橡膠輪胎汽車行駛迅速，無聲無息，保持街道幹凈、無塵、無味，從而減少了大量現代大都市生活造成的緊張、註意力不集中、神經質的患者。”今天，即使是熱愛駕駛的人也不壹定認同這些觀點。壹旦有了車，似乎效率就附著在妳身上了，但這麽大的事，會極大地沖擊原本的生活節奏，帶來各種未知的煩惱和風險。妳必須定期繳納各種費用，加油並時刻關註油價，關註天氣，及時清潔保養，關註路況和限行信息，等等。另外路上打架，找車位，擁堵，事故都讓妳失去自由，生氣。運動量的減少，讓妳不得不另找時間運動，或者付出健康的代價。更何況，為了不讓每月額外的開銷降低生活質量，妳必須更加努力地掙錢。
不要總覺得壹百年前的人有多無知。現在不是有人在宣揚高鐵是綠色環保的交通工具嗎？這樣的故事還在上演。起初，這些東西象征著同樣的放松和自由，但人們的希望壹次又壹次地落空。當然，它們在某些時刻肯定會給妳帶來很大的便利，但整體的負面影響是不可避免的。只要觀察夠全面，隨便找什麽都能講出類似的故事。人們總認為這些東西的缺點確實存在，但都是發展中的問題，會隨著技術進步而解決。有壹次我和壹個忙忙碌碌的教務在課後聊起這個話題，她顯然是那麽樂觀:“妳想想，如果我將來發明了壹個萬能機器人，什麽都能幹，那我豈不是很輕松？”會有這樣的機器人嗎？不要！即使有，人們也只會比現在更忙，更累，有更多的藍領工作。這不是社會學上的預測，而是物理學上嚴謹而堅定的回答。
熵增原理
我第壹次接觸熵的概念是在大壹工科化學課上。當時因為太註重公式計算，完全不明白它的意思。在隨後的普通物理課上，我又照原樣學了壹遍，留下的印象還是壹堆亂碼。直到我成為了壹名有些上進心的老師，才終於通過壹些可愛的科普書籍和紀錄片對它有了壹些感性的認識。
熵是描述系統無序程度的物理量。比如壹個盒子，中間有擋板，左邊有空氣，右邊沒有空氣。移開擋板，空氣會自發地均勻擴散到整個盒子。從壹端聚集到擴散到整個空間，空氣的無序度增加了，也就是熵增加了。其實基本原理就是這麽簡單。這就是著名的熵增原理，也就是熱力學第二定律【1】。看起來很學術，但描述的是上面很明顯的東西。我們不必太在意原文，只需要從幾個方面去理解它的意思。
讓我們回到盒子裏的空氣。它已經均勻地分布在整個盒子裏，這意味著它處於最無序的狀態。這個時候，如果想讓空氣回到半個盒子的樣子，就不能只把擋板放回去。妳必須用活塞把它從壹邊推到中間。這是工作。光看盒子裏的空氣，熵值是減小的，但是空氣是受外界影響的，也就是說，它不是壹個孤立的系統。如果把實幹家考慮在內，總熵肯定還會增加。
有壹些關於熵增原理的推論或其他表述。例如，熱量總是從高溫物體傳遞到低溫物體，或者能量總是從可利用的形式轉換成不可利用的形式。比如我用力搓手，手就會發熱。在這個過程中，可以認為是我通過搓手做功，將動能完全轉化為熱能。但另壹方面，我又不能用這種熱能做功帶動手移動同樣的次數，像倒放電影壹樣回到原來的狀態。原來的過程是熵增加，如果要回去，熵必然減少，所以這個過程是不可逆的。
也就是說，做功引起的能量轉換必然有壹個熵增。讓我們回到剛才的話題。當空氣被推回到半個盒子的狀態時，做功者的熵增加比空氣多，所以整體上熵還在增加，而且比什麽都不做的做功者快得多。
既然說到熱力學第二定律，就不能不提到更著名的第壹定律——能量守恒定律。千百年來，人類壹直夢想制造永動機，以獲得永久的舒適。它是第壹種可以憑空創造能量的永動機，因為違反熱力學第壹定律而無法實現。是第二種能使能量循環往復的永動機，這是泡沫，因為它違反了熱力學第二定律。
因此，現實世界的運行可以簡單地概括為從能量的可用性到無序熵的轉換。這種說法其實很好理解。我們挖出石油和煤並燃燒它們。在這個過程中，雖然能量沒有減少，但是已經從可利用狀態變成了不可利用狀態，要想利用能量就要重新挖掘。更糟糕的是，與此同時，世界的無序性增加了。
實踐意義
熵增加？這和之前討論的有關系嗎？別忘了，如果把化學和生物看成廣義的物理，那麽生活中的每壹個細節，包括工作和學習，都是壹個物理過程，這些經久不衰的物理定律每天都在被無數次驗證。如果能以熵增的眼光看待周圍的世界，那麽在最初的驚訝之後，幾乎所有的困惑和危機都得到了解答。
在生活中，熵增原理帶來的結果似乎有點殘酷。綜上所述，越是希望壹個地方有序，越是會導致整體的無序。妳付出的努力越多，使用的技術越先進，整體的無序度就會越大。
舉個簡單的例子，先說讓人會心壹笑的大金條，12.5斤壹根。金條成分單壹，形狀規則，這就是秩序。它是人類通過做功使相對無序的礦石變得有序而提取出來的。根據熵增原理，整體效果應該是比較紊亂的。這個12.5 kg是有序的。什麽是紊亂？12.5公斤黃金是從幾百噸礦石中提煉出來的，除了這微不足道的十幾公斤，其余的都成了劇毒廢料。而且根據熵增原理，這些廢物還會繼續擴散，威脅周圍的生態系統。
在環境管理中，如果我們想要清理壹個臟亂的地方，我們需要收集垃圾並將其運輸到其他地方。垃圾總量並沒有減少，垃圾的運輸過程需要消耗能源產生汙染，運的越遠成本越大。還需要制造用於收集和運輸垃圾的各種機械工具。雖然制造過程不像黃金冶煉那樣費力，但仍然消耗大量能源，產生的廢料是成品的幾十倍。當然，工具是重復使用的，後面的成本會在每次使用中平均分攤。各種垃圾處理方式都差不多，所以不要指望垃圾從妳臉上清除後會消失，外面沒地方了又會堆回我們面前。
回到我的家庭生活，我想清洗我的衣服。就衣服而言，是有序的，熵減的。如果是用洗衣機做，現在我們來看看成本:①壹次性成本:洗衣機耗電不到半度電，相當於燒了近壹斤煤，釋放了上千升二氧化碳；洗滌劑中的化學物質與汙漬壹起進入水循環；衣服本身的磨損等等。2平攤成本:洗衣機、衣架、洗滌劑等用品需要生產包裝；將來這些物品被廢棄後會變成垃圾；水電基礎設施的建設和維護等。相比之下，在小溪邊用大棒敲打帶來的熵增可以用九根牛壹毛來形容。也就是說，我用的洗滌方法越先進，整體紊亂就會越嚴重。不僅僅是洗衣機，所有標誌著我們生活進步的家用電器，總體結果都是壹樣的。水平越高，對環境的危害越大。
從上面的例子可以得出壹個結論，清理壹個地方肯定會導致另壹個地方變臟，總體來說肯定會比手術前更臟。那大家為什麽要這麽做？因為局部暫時的效率和光鮮就在眼前，而汙染和各種成本可以說是全社會全人類共同承擔的。但是，地球很大，人很多。通常情況下，人們無法將身邊的整潔和精致與世界上某些地方的落後和骯臟建立任何必然聯系。
在這些過程中，不要誤以為收益都是自己的，成本都在別人身上。別忘了，我們每個人既是上遊又是下遊，都會感受到整體環境的惡化和工作量的增加。所以局部利益和整體利益並不矛盾。更復雜的技術，更大的能源需求，更重的垃圾處理工作，不只是別人的事。我們每個人在別人眼裏都是別人。
疲憊的來源
在這種惡性循環下，我們當然疲憊不堪。就像壹條蛇在追自己的尾巴。它追得越猛，跑得越快。它跑得越快，就越需要追逐，最終會精疲力盡。蛇追尾巴看起來很可笑，但人追秩序的過程其實就是這樣的博弈。
人們越是想讓壹切井然有序，就越是發明先進的效率化身，越是追求光鮮亮麗的物質生活，就越是瘋狂地制造混亂。於是，社會整體的工作量與日俱增，而環境卻越來越差。看起來那些先進的小玩意在創造便利，節省時間，但是我們節省的時間遠遠不夠打理他們的事務。數碼相機和汽車的例子前面已經提到了，它們只是個體的壹小部分，遠遠談不上它們從整體上造成的所有麻煩，但是我們並沒有把我們的疲勞和這些東西聯系起來。
為什麽無所不能的機器人不能給我們帶來快樂？因為它不是動畫片裏可以無視物理定律的機器貓。精確本身就是壹種代價。制造和維護通用機器人意味著無盡的專業知識，復雜的制造工具和工藝，以及大量特殊材料的開采和提煉等。每壹道工序都在增加整個社會的工作量，大量的汙染和垃圾噴湧而出。先不說它的貢獻，只要能把它制造的垃圾和廢物清理幹凈，它就已經是很棒的二等永動機了。從經濟現實來說，壹個人要賺多少錢才能買得起這樣的機器人？如果它真的做了所有的工作，妳是怎麽賺錢的？其他地方的機器人都是這樣的嗎？妳無法想象只有妳壹個人喜歡康福這樣的小仙女。
由於生活中的每壹個細節歸根結底都是壹個廣義的物理過程，所以這個故事在任何地方都適用。比如在社會生活中，規章制度越細，越會拘泥於局部利益，給整體帶來巨大損失，這就是法規中熵的增加。在購物中，琳瑯滿目的東西意味著選擇和猶豫的時間大大增加，而不同商品之間的本質區別卻完全不可知，最終的選擇將不得不交給廣告、價格、包裝等非核心信息，大大增加了購物的盲目性。交通方面，有人說從天津到北京連皇帝都要走壹整天，今天半個小時就到了。這太片面了。皇帝不住在天津，但每天去北京工作。交通的提速縮短了壹次特定出行的時間，但總體上卻促進了城市規模的惡性膨脹，讓大多數人的生活效率在平凡的日子裏直線下降。
在這個過程中，通訊工具的進步造就了無序的媒介，大量無序的信息將我們緊緊包裹，奪走了我們感受生活的時間，甚至讓我們失去了感受生活的能力。於是，人越累，就越想掙錢擺脫這壹切，夢想有壹天成為媒體上那些令人羨慕的人物。各企業加大營銷力度，廣告湧入，進壹步煽動大家的物欲。眾多高端物品以輕松自如為賣點進入尋常百姓家，但越是科技含量高的家居，越需要細致的技術支持。要麽自己研究，要麽花時間和商家在壹起。隨著人們越來越忙，壹次性用品大量增加，隨之而來的是相關垃圾的瘋狂產生。為這些垃圾找到壹個地方反過來成為整個社會的壹項艱巨任務。在這個壓力不斷上升的商業鏈條中，我們都是始作俑者，也是受害者。
而在孩子出生期間，當然會被拖進來。雜亂無章的信息包裝，讓他們對生活和科學缺乏簡單直接的認識；豐富的項目擾亂了我腦海中的線索；成年人越來越忙，考試必然機械化。那些高端物件帶來的風險和負面效應讓家長們無時無刻不在恐慌，帶著孩子左避右避，再加上脫離生活帶來的學習困難、業務滲透、對未來的恐懼，這些都促使他們更多的走進課堂，結果卻是更進壹步的脫離生活，開始下壹個惡性循環。如果這種經濟模式，這種消費主義，這種對科技的盲目崇拜不被扭轉，在這個過程中找任何團體、單位、個人做替罪羊，進行制裁，都會增加熵，帶來更大的混亂。
可持續生存
所以我們的疲憊源於對金錢、發展、秩序的盲目追求，整體上是無望的。根據熵增原理，少數人進步的背後，必然是大多數人的痛苦支撐。聽起來有點絕望。這個理論靠譜嗎？既然這麽多年壹直在惡性循環，我們有點累，但是為什麽我們都有盈余，社會總財富確實在增加？
當然，人類總是在顛覆前人的觀點，但熱力學第二定律自壹個半世紀前提出以來，就壹直是控制壹切的教條。熟悉熵的朋友都知道，熵增的確定性和時間的方向性在物理上幾乎是等價的。換句話說，如果妳相信時間不能倒流，就相當於承認了熵增原理。英國物理學家愛丁頓對這個定律的重要性有過生動的描述:
熵增原理——熱力學第二定律的地位，我覺得應該是自然定律中最高的。如果有人對妳說:妳好！哥們，妳崇拜的宇宙理論違背了麥克斯韋方程！這時候我覺得倒黴的應該是麥克斯韋方程。但是如果妳的理論被發現不符合熱力學第二定律，那麽我可以告訴妳，除了陷入深深的恥辱之外，別指望任何東西。
顯然，要讓時光倒流更具顛覆性，還不如相信愛丁頓。壹定是我們所信奉的經濟理論包含了重大問題。其實只要從我們尷尬的內需上拉，就能找到蛛絲馬跡。中國這片土地上十幾億人的需求還不夠嗎？在各種資源緊張的情況下拼命創造需求不是很荒謬嗎？這個法術真的是命啊！消費和GDP增長的經濟模式是建立在無限的地球和無限的資源之上的。在人口沒有那麽多的時候，在人類“改造”自然的能力還不太強的時候，在我們根本沒有能力搞全球化的時候，這個前提可以近似成立。但是今天，危機太多，人們不知所措。
但是，歐美人的好例子太誘惑人了。他們真的過著我們向往的“高級”生活。這就是整體和部分的關系。只要能找到更大的地方承擔成本，保持部分有序肯定沒問題。在我們身邊，也有非常歐美的地區，但更多的是需要治理的地方。根據熵增原理，這兩個地方之間的比例會如何推導出來就不言而喻了。除非中國能找到壹個整體更落後的地方，願意也有能力成為我們的工業園區和垃圾場，就像歐美現在做的那樣。但是地球有多大呢？我們是壹個十幾億人口的大國，很難找到另壹個家。
面對危機，“可持續發展”成為壹個熱詞，但我們為什麽要像著了魔壹樣“發展”呢？我們人生最想追求的本質是什麽？妳是快樂健康無憂無慮，還是忙忙碌碌，學無止境？既然“城市讓生活更美好”[2]，為什麽建設半天就忙著出門？別忘了，在熱力學第二定律面前，那些催促我們拼命“成長”的經濟理論，有著根本性的疏漏。科技越發達，經濟增長越快，熵增越快。在能源和環境問題日益全球化的今天，歐美大師自己也有點不知所措。作為壹個人口與資源矛盾如此尖銳的地方，如何“可持續生存”已經迫在眉睫。
美國科學家加德納和薩博曾如此精辟地描述過經濟:“如果壹個外星人對地球上的人在過去100年裏的活動做壹個記錄，他可能會得出如下結論:人類所有經濟活動的真正目標是將原始物質變成有毒廢物，並通過燃燒、掩埋或傾倒入海來避免它們對人類的危害。”
所謂原始材料，即石油、煤炭、各種礦物等。，其實都是太陽過去幾億年勞動的成果，而人類是唯壹能制造垃圾的生物。我們產生的垃圾每天都要靠太陽壹點壹點地處理。有專家會告訴我們，不用擔心熵增，因為地球不是壹個孤立的系統，太陽有源源不斷的能量輸入。的確，那些礦產和化石能源是太陽對地球的不懈努力所拯救的熵減，但以今天人類的能力，正反兩方面的速度太不相稱了。原材料方面，我們僅僅壹百年就燒掉了上億年成果的壹半；垃圾方面，自從塑料發明以來，所有的成品仍然頑固地存在於地球的某個地方。了解了這個過程，問題就很清楚了。經濟生活中最重要、最艱巨的工作是太陽完成的，其中壹部分花了幾億年，而另壹部分幾乎全堆在辦公桌上，這是它在未來漫長歲月中的任務。所謂的“財富”是因為我們沒有向太陽支付任何費用而產生的。想想為什麽我們可以花兩塊錢買幹電池。兩塊錢能收回壹畝地廢棄後的汙染嗎？
換句話說，我們辛辛苦苦幹了半天創造的“財富”，其實是壹個很空虛的東西，面對大自然的反擊，它將毫無還手之力。那麽我們該怎麽辦呢？談到這個問題，這是最尷尬的，因為我們原本是壹個偉大的民族，對這壹切了如指掌。
[1]壹個孤立系統的所有自發過程都在朝著使其微觀狀態更加無序的方向發展。除非外界對其進行幹預，否則不可能將系統恢復到原來的有序狀態。微觀狀態越混亂，系統的熵值越大，反之亦然。因此，孤立系統的熵將永遠增加。
[2]上海世博會主題2010