瓜子 坚果:熵的问题

熵增原理是一条与能量守恒有同等地位的物理学原理。
熵增原理是适合热力学孤立体系的，能量守恒定律是描述自然界普遍适用的定律。 熵增定律仅适合于孤立体系，这是问题的关键。实际上，绝对的联系和相对的孤立的综合，才是事物运动的本质。虽然从处理方法上讲，假定自然界存在孤立过程是可以的。但是从本质上讲，把某一事物从自然界中孤立出来是带有主观色彩的。当系统不再人为地被孤立的时候，它就不再是只有熵增，而是既有熵增，又有熵减了。于是可以看到能量守恒定律仍然有效。

熵总是联系着大量子系统，而人类社会正是这样一个复杂的体系。在人类社会中不仅有熵增，而且有熵减，这就使关于人类的科学与整个自然科学产生分歧，出现自然科学与人文科学的矛盾。

我们知道，在科学中有三个基本定律，即质量守恒定律，能量守恒定律和熵增定律。质量、能量守恒定律在微观领域又被推广为质、能相关定律。质量守恒定律，能量守恒定律和质能相关定律在数学上表示为等式。而熵增定律则是不等式 , 即在孤立系中 , 熵增总是大于或等于零 ( △ S ≥ 0) 。在这种等式与不等式的差别中，隐含着深刻的意义。

从系统三象性的基点来看，问题是这样的：任何系统状态 ( 点 ) 上物质性、能量性、信息性不可分离地共存着，但物质 ( 质量 ) 和能量是守恒的，而信息却 ( 信息是负熵 ) 不守恒。

由于在孤立系中熵总是增加的，而熵是混乱度。那么，系统在孤立情况下总是自动地趋向于混乱与无序，这就与生物的有序化发展产生矛盾，出现克劳胥斯与达尔文的分裂。

由于熵总是增加的，因而过程就出现单一的时间之矢，从而是不可逆的，这就与牛顿力学的可逆时间产生矛盾，出现牛顿、爱因斯坦与普里戈金、哈肯的分裂。

熵总是联系着大量子系统，而人类社会正是这样一个复杂的体系。在人类社会中不仅有熵增，而且有熵减，这就使关于人类的科学与整个自然科学产生分歧，出现自然科学与人文科学的矛盾。

质量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普适定律，而熵增定律则适合于热力学孤立体系。任一质点或任一质点系都适合于质量守恒定律和能量守恒定律，但一个质点就谈不上熵增，非孤立体系的熵也不一定增加。

简单的说，熵是一种描述环境混乱程度的量。变混乱是熵增过程，反之是熵减过程。——我们老师曾举过一个简单的例子，我觉得对理解特别有帮助：譬如一个屋子，当人增多时，混乱度自然增大，这就是熵增；反之亦然。

其实生物的生命过程是一个熵减的过程，但是这个过程的代价就是使自然界的熵增加的过程．熵，即混乱度，生命的新陈代谢就是以外界的熵增为代价换来了自身的熵减．
关于能量守衡定律可以这样理解：从来处来的能量应该等于到去处去的能量，不能片面的理解这一伟大定律．

低等到高等是熵减过程，以环境的熵增或者能量的输入为代价。
这种现象是普遍存在的，物质层面叫做“自组织原理”。这是近年来发展的一个领域，系统科学，生命科学，化学等都有涉及。你可以去google一下

熵增是熵增，能量守恒是能量守恒，不是一回事。

能量守恒对应的是热力学第一定律，熵增对应的是热力学第二定律。前者是说能量不能产生或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。后者是说在一个孤立系统中（即与外界没有物质能量交换的系统中），能量只能从能被利用的形式转化为不能被利用的形式。