張文泉 陳永權(quán)

The Interpretation and Application of Entropy Theory

ZHANG Wen-quan CHEN Yong-quan

摘要：順應(yīng)新時(shí)代發(fā)展要求和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢，面對科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和人們認(rèn)識升華，源于熱力學(xué)的熵日益令人矚目。從自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、人文科學(xué)和系統(tǒng)科學(xué)的視角進(jìn)行熵的涵義解釋;闡述熵理論、熵定律方法及其在各領(lǐng)域中的應(yīng)用;論述熵的世界觀暨宇宙觀及其意義;探討熵對我們在經(jīng)濟(jì)社會(huì)、科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工程建設(shè)、文化教育、思想意識和思維模式等方面的有益啟迪。

Abstract： In line with the development requirements of the new era and the trend of social and economic development， facing to the progress of science and technology and the sublimation of people's understanding， the entropy is attracting more and more attention， which derived from thermodynamics. This paper explains the meaning of entropy from the perspectives of natural science， social science， humanities and systems science， expounds the theory of entropy， the method of entropy law and its application in various fields， discusses the world outlook and cosmology of entropy and its significance， and probes into the beneficial enlightenment of entropy to our economic society， scientific research， technological development， engineering construction， culture and education， ideology and thinking mode.

關(guān)鍵詞：熱力學(xué);熵;物熵;信熵

Key words： thermodynamics;entropy;entropy of physics;entropy of information

中圖分類號：F061.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）32-0289-05

0? 引言

熵（Entropy）既是一個(gè)古老的字眼，又是一個(gè)年青的概念。說它古老，是指它由德國物理學(xué)家克勞修斯首先提出至今，已有150多年歷史;說它年青，是指它的內(nèi)涵隨時(shí)代變遷而依然日益豐富而充滿活力。熵作為一種現(xiàn)象、一種機(jī)制、一種狀態(tài)，無處不有，無時(shí)不在，蘊(yùn)意深刻，生動(dòng)活潑，令人矚目。面對客觀世界變遷變化和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，對熵的解讀與認(rèn)識，仍大有教益，很有必要。

1864年，德國物理學(xué)家克勞修斯基于卡諾蒸汽機(jī)做功現(xiàn)象與機(jī)理而提出熵概念，表明熵與熱力學(xué)息息相關(guān)[1]。系統(tǒng)的熵直接反映其所處狀態(tài)的紊亂程度，系統(tǒng)的熵值愈小，其所處狀態(tài)就愈有序;系統(tǒng)的熵值也就愈大，其所處狀態(tài)也就愈無序。系統(tǒng)總是力圖自發(fā)地從熵值較小的狀態(tài)向熵值較大的狀態(tài)轉(zhuǎn)變即有序走向無序，這就是系統(tǒng)熵增原理的微觀物理意義。熵的原始形態(tài)分為熱熵與信熵，熱熵又衍生出物熵（物理熵）和負(fù)物熵，物熵分為自然物熵與社會(huì)物熵，負(fù)物熵分為自然物質(zhì)的負(fù)物熵、社會(huì)關(guān)系的負(fù)物熵和意識情感的負(fù)物熵;信熵又衍生出客觀信熵和主觀信熵，客觀信熵代表客觀事實(shí)，也是認(rèn)知之源，而主觀信熵則表示人的大惱對客觀事實(shí)認(rèn)識的反映，也是認(rèn)識主體對認(rèn)識客體的認(rèn)識過程的產(chǎn)物?？陀^信熵和主觀信熵又分為自然信熵、社會(huì)信熵與思維信熵。信熵也可作為負(fù)熵與負(fù)物熵代表可用度，輸入給耗散系統(tǒng)。

信息論創(chuàng)始人香農(nóng)把信（息）熵作為整個(gè)系統(tǒng)平均信息量的量度，其表達(dá)形式與熱力學(xué)中熵的玻耳茲曼公式相同，只差一個(gè)負(fù)號，從而稱為負(fù)熵。香農(nóng)的信息熵量度公式被科學(xué)家譽(yù)為描述與衡量信息的最奇妙公式，在信息化時(shí)代更具魅力，永存世界。熱熵表征系統(tǒng)的混亂程度，代表無序度;而信（息）熵表征系統(tǒng)的組織程度，代表有序度。從系統(tǒng)矛盾運(yùn)動(dòng)來看，熱熵與信（息）熵是一對既相生又相克的矛盾統(tǒng)一體[2]。

1? 熵概念

熵概念的深刻涵義和強(qiáng)大解釋力，是科學(xué)發(fā)展史上其他概念所無法比擬的。對它可從不同學(xué)科、不同領(lǐng)域加以理解與解讀[3]。

從物理學(xué)視度來看，熵是物質(zhì)分子混亂程度的表示，分子混亂程度越大，熵就越大。

從數(shù)學(xué)視度來看，熵是隨機(jī)過程不確定性或模糊性大小的度量，其不確定性或模糊性愈大，熵就愈大。

物理學(xué)、數(shù)學(xué)作為世界最基礎(chǔ)的自然科學(xué)，也是化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)和地理學(xué)的基礎(chǔ)。因此，熵概念的物理學(xué)解釋與描述，同樣也就適用于化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)和地理學(xué)。

從系統(tǒng)論視度來看，熵是系統(tǒng)無序性大小程度的描述，其無序性狀態(tài)程度愈高，其熵就愈大。

從控制論視度來看，熵是系統(tǒng)無組織性程度的表征，其無組織性程度愈高，熵就愈大。

從信息論視度來看，熵是消除系統(tǒng)不定性所需信息量大小的度量，待消除的不定性愈大，所需信息量就愈大，相應(yīng)其熵也就愈大。

系統(tǒng)論、控制論和信息論作為系統(tǒng)科學(xué)的老三論，協(xié)同論、突變論和耗散結(jié)構(gòu)理論作為系統(tǒng)科學(xué)的新三論，都與熵有關(guān)系。因此，熵與系統(tǒng)科學(xué)密切有關(guān)。系統(tǒng)論、控制論和信息論、協(xié)同論、突變論和耗散結(jié)構(gòu)理論作為橫斷科學(xué)，涉及自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、人文科學(xué)、哲學(xué)等眾多學(xué)科領(lǐng)域，因此，系統(tǒng)論、控制論和信息論、協(xié)同論、突變論和耗散結(jié)構(gòu)理的熵解釋意義重大，涵義深刻，從而使熵的觀念與理論廣泛應(yīng)用于自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、工程技術(shù)中與在經(jīng)濟(jì)管理中。

從能量或能源角度來看，熵是能量狀態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)的能量損失的度量。而損失的能量作為無效的能量就是污染，因而熵即為污染的同義詞。根據(jù)熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律，可以說熵是系統(tǒng)存在的無效能量的度量。系統(tǒng)的無效的能量越高即能量利用率越低，熵就越大。不同能量的“量”與“質(zhì)”的特性各異，其所包含的有效能量與無效能量亦不相同，因而能量的品質(zhì)有高低之分，能量被轉(zhuǎn)化成不能再做功就成為無效能量。

從物質(zhì)或資源視度來看，物質(zhì)可用性愈小，其熵愈大。熵作為物質(zhì)資源的不可再生化程度的度量，也就表明資源浪費(fèi)即引起的熵增，熵增就意味著不可用性加大、廢物增加。

從信息論的視度來看，熵是系統(tǒng)失去信息量多少的度量，而系統(tǒng)失去了信息，其不定性就增大，熵也就隨之增加。而系統(tǒng)獲得信息，其不定性就減小，熵也就減小。因此可以說，信息熵就是減小或消除系統(tǒng)不定性所需信息量的度量。信息的獲取、處理與傳遞必須借助一定的物質(zhì)資源，并要消耗一定的能量。三者密切相關(guān)，緊密相連。因此，人們就把物質(zhì)（資源）、能量（能源）和信息稱為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的三大支柱或三大要素。物質(zhì)（資源）與能量（能源）越用越少，而信息（知識）越用越多、越靈活，且不斷增長。

從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度來看，基于熵的經(jīng)濟(jì)學(xué)也對亞當(dāng)、斯密古典經(jīng)濟(jì)學(xué)的理論觀點(diǎn)提出挑戰(zhàn)。從經(jīng)濟(jì)哲學(xué)角度看，資本主義經(jīng)濟(jì)學(xué)理論認(rèn)為經(jīng)濟(jì)制度是一個(gè)機(jī)械過程，經(jīng)濟(jì)政策背后總有牛頓、苗卡爾、培根、洛克和斯密的身影，并且認(rèn)為經(jīng)濟(jì)學(xué)只不過是供求曲線表示的一種平等交換關(guān)系而已。而基于熵的觀點(diǎn)來說，生產(chǎn)率是單位產(chǎn)量的熵的量度，而不是單位產(chǎn)量速度的量度。生產(chǎn)率低下意味著熵增，不僅耗能增加，而且耗材也增加。經(jīng)濟(jì)發(fā)展與創(chuàng)新息息相關(guān)，而經(jīng)濟(jì)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)增長明顯有別。經(jīng)濟(jì)增長是一種“靜態(tài)過程”的數(shù)量變化，而經(jīng)濟(jì)發(fā)展則是一種“動(dòng)態(tài)過程”的質(zhì)量變化。

從社會(huì)學(xué)角度來看，熵和負(fù)熵是自然、生物與社會(huì)進(jìn)化發(fā)展的基本要素。正如美國學(xué)者里夫金所說，歷史確實(shí)是在按熵定律而發(fā)展。熵的概念及理論不僅是拉茲洛的社會(huì)進(jìn)化原理的基礎(chǔ)，也是歷史的時(shí)間之矢的科學(xué)表達(dá)。

從哲學(xué)角度而言，熵的哲學(xué)意義在于現(xiàn)實(shí)世界有序與無序、進(jìn)化與退化、轉(zhuǎn)換能力有限與無限、熵增與熵減的辯證統(tǒng)一。主觀信熵作為大腦對客觀事物的認(rèn)識反映，就是人的價(jià)值觀、人生觀和世界觀（宇宙觀）的反映。量子熵理論和量子糾纏、量子意識等將會(huì)顛覆意識與物質(zhì)的相互關(guān)系，引起哲學(xué)理論的巨大變革。熵的工程哲學(xué)、工程倫理告誡我們，處理工程問題要綜合考慮工程與社會(huì)、人文及生態(tài)的和諧與人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展[4]。

2? 熵理論

客觀世界與現(xiàn)實(shí)生活中的信息是既具隨機(jī)不定性，又具模糊不定性的廣義信息?；谙戕r(nóng)理論的信息熵作為系統(tǒng)的隨機(jī)不定性的度量，只能描述系統(tǒng)的隨機(jī)性，卻不能描述系統(tǒng)的模糊性。為此，引入基于模糊理論的模糊熵來描述系統(tǒng)的模糊性。相應(yīng)，量度系統(tǒng)廣義信息的隨機(jī)不定性與模糊不定性的熵就為廣義熵，廣義熵包括表征隨機(jī)性的概率熵和表征模糊性的模糊熵，概率熵計(jì)算要以系統(tǒng)隨機(jī)變量的概率密度函數(shù)為基礎(chǔ)，模糊熵計(jì)算要以模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)。大千世界的一切系統(tǒng)均為隨機(jī)的，均有不同程度的不確定性。因此，熵理論具有普遍性和適用性。熵理論方法廣泛應(yīng)用于自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)與人文科學(xué)[3，5]中?；陟乩碚摰淖畲箪刈V估計(jì)，具有頻譜分辨率高、無泄漏、適用于事物現(xiàn)象慢變化、數(shù)據(jù)記錄短等特點(diǎn)，從而廣泛應(yīng)用于設(shè)備裝備故障診斷、天文地理、氣象氣候、醫(yī)學(xué)診斷與經(jīng)濟(jì)周期分析等。熵理論公式的離散形式還可用于多準(zhǔn)則多目標(biāo)決策[6]、證卷投資組合、城市交通流量、航天、航海、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)建模、云計(jì)算、智能工程、機(jī)器人工程和產(chǎn)品裝備低熵化設(shè)計(jì)等。在云計(jì)算的云安全上，通過云模型中的期望、熵和超熵控制，既保證用戶對數(shù)據(jù)的所有權(quán)，又不影響數(shù)據(jù)的有效使用[7]。量子熵理論和量子力學(xué)不僅適用于量子物理、量子光學(xué)、量子信息等領(lǐng)域，也是量子計(jì)算、量子通訊、量子糾纏等的理論基礎(chǔ)與有力工具。熵作為華為任正非公司管理思想的最大秘密，運(yùn)用熵的理論方法研究企業(yè)的發(fā)展之道，將公司自主創(chuàng)新引向開放合作，打造華為宏觀、微觀活力引擎模型[8]。基于耗散結(jié)構(gòu)理論，厚積薄發(fā)，吐故納新，吸收宇宙能量，使華為從無序走向有序而成為世界攻無不克、戰(zhàn)無不勝的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，“5G”之巔享譽(yù)全球，聞名世界。科學(xué)巨匠愛因斯坦不僅說過，一種理論前提越簡練，涉及的內(nèi)容越紛雜，適用的領(lǐng)域越廣泛，那這種理論就越偉大。顯然，熵理論作為整個(gè)科學(xué)最偉大的理論，當(dāng)之不愧。

3? 熵定律

熱力學(xué)定律只適于反映封閉系統(tǒng)而不便解析開放系統(tǒng)的熵變規(guī)律，從而引起眾多專家學(xué)者的密切關(guān)注和精心研究。一般說來，復(fù)雜系統(tǒng)既有向有序化轉(zhuǎn)變的趨勢，同時(shí)又有向無序化轉(zhuǎn)變的趨勢。比利時(shí)科學(xué)家普里高津（Progoqire）在深入研究探討熱力學(xué)的前提下而創(chuàng)建耗散結(jié)構(gòu)理論時(shí)就明確指出，浩瀚宇宙中的任何系統(tǒng)的熵變ds都由交換熵des和內(nèi)生熵dis所組成[2，3，5]，從而有（1）式所示：

ds=des+dis? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（1）

根據(jù)（1）式，將基于耗散結(jié)構(gòu)理論的熵定律可分為三種情況：一是根據(jù)交換熵des等于0、或不等于0，可將系統(tǒng)分為封閉系統(tǒng)和開放系統(tǒng);二是根據(jù)內(nèi)生熵dis等于0、或大于0，又可將系統(tǒng)分為平衡態(tài)和非平衡態(tài);三是把兩者綜合起來，可將系統(tǒng)分為以下四種結(jié)構(gòu)類型：

①des等于0，dis等于0，系統(tǒng)為靜態(tài)結(jié)構(gòu);

②des不等于0，dis等于0，系統(tǒng)為穩(wěn)定結(jié)構(gòu);

③des不等于0，dis大于0，系統(tǒng)為耗散結(jié)構(gòu);

④des等于0、dis大于0，系統(tǒng)為封閉結(jié)構(gòu)。

無論自然系統(tǒng)還是人工系統(tǒng)，都隸屬于這四種結(jié)構(gòu)形式。按①、②、③、④的順序，熵不斷增加。①、④為封閉系統(tǒng)，①為平衡型封閉系統(tǒng)，其表現(xiàn)為靜態(tài);④為非平衡型封閉系統(tǒng)，其表現(xiàn)為紊亂態(tài)。封閉系統(tǒng)與外界沒有能量、物質(zhì)的交換，沒有熵流，交換熵des等于0。②、③為開放系統(tǒng)，其中②為平衡型開放系統(tǒng)，表現(xiàn)為穩(wěn)定態(tài);③為非平衡型開放系統(tǒng)，表現(xiàn)為耗散態(tài)。在開放系統(tǒng)中，由于與外界能量、物質(zhì)交換的結(jié)果，交換熵des可大于、等于或小于0。如果des小于0，且其絕對值大于dis，則其總熵變就小于0，即ds小于0，系統(tǒng)就從無序轉(zhuǎn)向有序?，F(xiàn)實(shí)世界中絕大多數(shù)系統(tǒng)是開放的，只要符合des小于0且其絕對值大于dis的條件，系統(tǒng)就可不斷趨向有序。當(dāng)des不等于0、dis大于0時(shí)，系統(tǒng)便是具有耗散結(jié)構(gòu)的非平衡型開放系統(tǒng)，它與外界不斷交換能量與物質(zhì)，吸收負(fù)熵趨向有序化，同時(shí)又產(chǎn)生熵增而無序化。系統(tǒng)有序化的熵減過程大于無序化的熵增的過程，從而使系統(tǒng)形成新的組織結(jié)構(gòu)即耗散結(jié)構(gòu)。因此可以說，耗散結(jié)構(gòu)作為非平衡開放狀態(tài)下的新型有序結(jié)構(gòu)，物理、力學(xué)、化學(xué)、生物、生命及社會(huì)系統(tǒng)等均為耗散結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。

如果說，遵循熱力學(xué)理論而解釋不可逆系統(tǒng)熵變規(guī)律的為傳統(tǒng)的狹義熵定律的話;那么，基于耗散結(jié)構(gòu)理論而描述非平衡開放系統(tǒng)熵變規(guī)律的就是現(xiàn)代的廣義熵定律?？茖W(xué)把握、正確認(rèn)識、全面理解熵定律和熵理論，深感基于熱力學(xué)描述不可逆系統(tǒng)的熵變的傳統(tǒng)的狹義熵定律，難以從整體與協(xié)同的角度理解和處理大千世界的多樣性與復(fù)雜性，取而代之的是基于耗散結(jié)構(gòu)理論描述非平衡開放系統(tǒng)的現(xiàn)代的廣義熵定律。在揚(yáng)異傳統(tǒng)的狹義熵定律基礎(chǔ)上，與時(shí)俱進(jìn)發(fā)展而來的廣義熵定律作為熵定律的新進(jìn)展，既遵循辯證唯物主義認(rèn)識論和理論源于實(shí)踐指導(dǎo)實(shí)踐的基本原則，又體現(xiàn)理論的發(fā)展階段取決于實(shí)踐的需求層次和理論的發(fā)展程度取決于實(shí)踐的需求強(qiáng)度的基本原理;既堅(jiān)持還原論與整體論的融合，又堅(jiān)持自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的結(jié)合;既遵循“天人合一”思想，又體現(xiàn)“和諧美”的哲理。這就明確而辯證地告誡我們，大千世界的系統(tǒng)絕大多數(shù)都屬于耗散結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其熵增狀態(tài)變化可通過熵減，即用負(fù)熵技術(shù)方法與手段加以調(diào)節(jié)與控制，以使系統(tǒng)的總熵減小。耗散結(jié)構(gòu)系統(tǒng)為維持其正常運(yùn)行所需要的負(fù)熵，既包括使系統(tǒng)有序化的物質(zhì)、能量和信息綜合而成的有機(jī)物、無機(jī)物及其他條件等負(fù)物熵，也包括有利于獲取負(fù)物熵的信熵。耗散結(jié)構(gòu)系統(tǒng)從外界吸收負(fù)熵以維持其內(nèi)部有序化，難免會(huì)吸入一些不需要的物熵，同時(shí)也會(huì)向外界環(huán)境輸出有用和無用的負(fù)熵及物熵。熵定律能充分描述及詮釋客觀事物變化的性質(zhì)、方向，反映系統(tǒng)過程中所有事件的相互關(guān)系，深入淺出的解釋我們生活的現(xiàn)實(shí)世界，并為我們?nèi)祟惾绾卧诖笄澜缰猩a(chǎn)生活指明方向。對整個(gè)太陽系和地球說來，熵定律是自然界一切定律中的最高定律，也就是愛因斯坦所稱的整個(gè)科學(xué)的首要定律。

4? 熵宇宙觀（世界觀）

宇宙的西文“cosmos”由畢達(dá)哥拉斯學(xué)派首創(chuàng)，其含義是“一個(gè)和諧而有規(guī)律的整體”，相當(dāng)于愛因斯坦的大學(xué)老師明考夫斯基提出的四維空間（長、寬、高、時(shí)間）;而“宇宙”的中文涵義是指上下四方的空間（宇）和古往今來的時(shí)間“宙“的統(tǒng)一和諧體[9]。宇宙系統(tǒng)論即為天人合一說，中外哲學(xué)觀點(diǎn)大一統(tǒng)。顯然，宇宙的中外解釋都強(qiáng)調(diào)宇宙就是一個(gè)統(tǒng)一和諧整體，而關(guān)于這一和諧整體的認(rèn)識與看法當(dāng)然就是宇宙觀。現(xiàn)代宇宙學(xué)的人擇原理將人的存在與宇宙發(fā)展統(tǒng)合在一起，把自然的統(tǒng)一推向人與自然的統(tǒng)一。由自私的基因構(gòu)成的人作為動(dòng)物性與文化性的復(fù)合體[10]是地球上最高級的動(dòng)物，處于生物圈金字塔的最高端，其聰明才智和技術(shù)手段雖具有巨大的力量，也不同程度上表現(xiàn)出貪婪的本性和利己的本質(zhì)?，F(xiàn)代生態(tài)學(xué)注目人與自然的和諧與協(xié)調(diào)，人再有智有術(shù)也是宇宙間自然界的一個(gè)組成部分。人既不能違反自然規(guī)律去征服自然，也不能不顧自然規(guī)律去統(tǒng)治自然，而只能與宇宙與自然和平共處、協(xié)同發(fā)展。人對客觀世界及人與世界關(guān)系的總體看法與觀點(diǎn)，最終歸結(jié)為對客觀世界本質(zhì)、人與客觀世界關(guān)系的認(rèn)識看法即世界觀與價(jià)值觀。基于熵的世界觀[3，11]，和諧、協(xié)調(diào)與規(guī)律就是有序化、組織性即低熵化。因此可以說，在廣袤宇宙、大千世界中，人與自然的和諧、協(xié)調(diào)過程就是有序化和組織化過程即低熵化過程。如果把基于熵的世界觀（宇宙觀）和以錢學(xué)森教授提出的六觀為基礎(chǔ)的七觀即宇觀、球觀、宏觀、中觀、微觀、渺觀（微微觀）與量子觀有機(jī)結(jié)合，就能辨別與詮釋浩瀚宇宙、大千世界和人類思想意識的發(fā)展變化，加速人類從必然王國向自由王國的發(fā)展進(jìn)程，達(dá)到物質(zhì)與意識、科學(xué)與人文的和諧統(tǒng)一?；陟氐氖澜缬^極力督促我們反思人類歷史進(jìn)程，用熵增的客觀性反思社會(huì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和哲學(xué)家們所推崇的發(fā)展模式。由于人們無節(jié)制地消耗資源、能源，導(dǎo)致人類社會(huì)系統(tǒng)內(nèi)部的熵增加大，使人類通過勞動(dòng)活動(dòng)從外界獲取的負(fù)熵流不能抵制系統(tǒng)內(nèi)的熵增，從而使人類社會(huì)乃至整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)開始由有序向無序演化，其子系統(tǒng)的相互作用而出現(xiàn)一定混亂狀態(tài)，使人類社會(huì)處于高熵狀態(tài)。熵定律和熵理論告誡我們，由于人們的世界觀、價(jià)值觀不同，人類社會(huì)處于熵增與熵減的不斷博弈中，也警戒人們從高熵社會(huì)向低熵社會(huì)的轉(zhuǎn)變是人類社會(huì)發(fā)展的最好抉擇?；陟氐氖澜缬^暨宇宙觀，正確審視宇宙空間、人類社會(huì)和生存環(huán)境，使人類社會(huì)與自然合為一體而低熵化發(fā)展。

5? 熵的啟迪

由熵的概念、熵的理論、熵的定律與熵的世界觀，使我們在思想和行動(dòng)上得到許多有益的指導(dǎo)與深刻的啟迪。無論是自然系統(tǒng)中引起熵增的自發(fā)過程主要是非目的性的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，還是社會(huì)系統(tǒng)中引起熵增的自發(fā)過程主要是社會(huì)個(gè)體或群體的無律活動(dòng)，都是由于不確定性、復(fù)雜性的無序化而導(dǎo)致熵增。因此，基于熵的概念、熵的理論、熵的定律與熵的世界觀，努力建構(gòu)具備熵減機(jī)制的開放系統(tǒng)，進(jìn)而在一定條件下使其與外界作用產(chǎn)生負(fù)熵效果以實(shí)現(xiàn)熵減，使系統(tǒng)由無序走向有序。從宇觀、球觀與宏觀視度，對當(dāng)前日益嚴(yán)峻的全球氣候環(huán)境和復(fù)雜多變的國際形勢的處理解決都會(huì)得到重要而有益的啟示。在國際事務(wù)中，堅(jiān)持全球化，反對單邊主義。打造人類命運(yùn)共同體，實(shí)施“一帶一路”戰(zhàn)略，提倡和平共贏，對話共存，共同繁榮，開放包容，反霸反恐。在國內(nèi)建設(shè)中，明確“五位一體”的總體布局和“四個(gè)全面”的戰(zhàn)略布局，堅(jiān)持改革開放、高質(zhì)量科學(xué)發(fā)展，堅(jiān)持以人民福祉為中心的發(fā)展理念，促進(jìn)人的全面發(fā)展、人民共同富裕，反腐倡廉，順迎新常態(tài)，共筑中華夢，極大提高國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)力，精準(zhǔn)扶貧奔小康，為社會(huì)提供更多更好的產(chǎn)品與服務(wù)，使人民得到更舒心滿意的獲得感。根據(jù)熵概念、理論、定律與方法，繼續(xù)規(guī)劃實(shí)施資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)。在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量變革、增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)質(zhì)量優(yōu)勢、加快建設(shè)制造強(qiáng)國、加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)過程中，堅(jiān)持熵的觀念和世界觀，進(jìn)行產(chǎn)品、設(shè)備與工程建設(shè)設(shè)計(jì)制造低熵化。面對自然、社會(huì)和人類行動(dòng)所造成的熵增現(xiàn)象，我們既要堅(jiān)持熵意識，正視熵增起因和態(tài)勢，更要基于熵的世界觀，運(yùn)用熵理論、熵定律為系統(tǒng)輸入維持其正常運(yùn)行所需要的負(fù)熵。用熵覺悟、熵理論評價(jià)馬斯洛的人的需求階梯理論，反思人們的幸福觀，認(rèn)識追求無限增長的利與害。深刻理解哲學(xué)大師亞里士多德的“把幸福視為性格、謹(jǐn)慎、行為與環(huán)境間的和諧”內(nèi)涵與真諦。由能量流、資源流、信息流、人流和價(jià)值流構(gòu)成的生態(tài)經(jīng)濟(jì)社會(huì)復(fù)合大系統(tǒng)作為開放的耗散結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其在資源配置、高效開發(fā)、同生共享過程中，不斷從外界吸收負(fù)熵并使其絕對值大于自身的內(nèi)熵（熵增），從而抵消系統(tǒng)的內(nèi)熵（熵增）而使系統(tǒng)的總熵減小，系統(tǒng)便從無序走向有序而可持續(xù)運(yùn)行[12]?；陟氐氖澜缬^，和諧、協(xié)調(diào)與規(guī)律就是有序化、組織性即低熵化。在人類賴以生存的生物圈與所創(chuàng)造的技術(shù)圈動(dòng)態(tài)平衡的歷史長河中，由于人自私的基因所致，生物圈憂喜交加，技術(shù)圈呈雙刃劍。為此，必須遵循熵的世界觀暨價(jià)值觀，運(yùn)用熵理論、定律與方法，研究處理技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、管理、生態(tài)、環(huán)境、資源、能源、信息、教育與社會(huì)等問題。社會(huì)主義核心價(jià)值觀內(nèi)涵的十二個(gè)方面就洋溢著熵的理念、覺悟、思想與世界觀，遵循熵的世界觀與堅(jiān)持核心價(jià)值觀相輔相成、相得益彰。在人類生物圈與人造技術(shù)圈動(dòng)態(tài)平衡中，工程建設(shè)與產(chǎn)品生產(chǎn)等要進(jìn)行如（2）式所示的全面價(jià)值集成管理（TVIM）[13]：

TVIM=（P，Q，C，D，E，H，R，A，M，O，S）/6M（2）

（2）式表明全面價(jià)值集成管理就是遵循熵的世界觀暨價(jià)值觀，用最少的材料（M）、最少的人力（M）、最少的資金（M）、最好的設(shè)備（M）、最少的信息（M）和最有效的方法（M）、到達(dá)生產(chǎn)率最（P）高、質(zhì)量（Q）優(yōu)、消耗（C）低、工期（D）短、生態(tài)（E）好、衛(wèi)生健康（H）好、可靠性（R）高、可用性（A）好、維修性（M）好、運(yùn)營性（O）和保障性（S）好、以使工程、裝備與產(chǎn)品等的性能/成本最低即性價(jià)比最高，以解決資源有限而人的需求無限所造成的缺口，為社會(huì)提供更多更好的物美價(jià)廉的產(chǎn)品與服務(wù)，滿足人民對美好生活的向往。

哈佛大學(xué)?；丈嫌美∥膶懼骸癡ERITAS"，英譯為“truth”，漢譯為“真理”;哈佛大學(xué)用拉丁文寫的校訓(xùn)英譯為：“Let Plato be your friend，and Aristotle，but more let your friend be truth”，漢譯為“以柏拉圖為友，以亞里士多德為友，更要以真理為友。”?；张c校訓(xùn)共同揭示哈佛的建校興學(xué)宗旨為求是崇真。斯坦福大學(xué)的校訓(xùn)為“自由的空氣在飛揚(yáng)”。從兩校的?；招Ｓ?xùn)就不難明白，為什么哈佛、斯坦福培養(yǎng)出那么多美國總統(tǒng)與諾貝爾獎(jiǎng)獲得者。無疑，這對我國高校雙一流建設(shè)會(huì)有很大很多的啟迪。根據(jù)熵的宇宙觀暨世界觀，對比、分析中外高校的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，審視、反思我國教育、尤其是高等教育的現(xiàn)狀，就不難理解與回答“錢學(xué)森之問”了。因此，在我國高等教育改革發(fā)展中，學(xué)習(xí)哈佛、斯坦福等世界一流學(xué)校的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)識熵概念，堅(jiān)持熵意識，秉承熵理念，提高熵覺悟，發(fā)揮熵智慧，遵循熵理論，運(yùn)用熵定律，應(yīng)用熵方法，學(xué)習(xí)哈佛、斯坦福等世界一流學(xué)校的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)，參照哈佛大學(xué)等世界一流大學(xué)由通識課、主修課和選修課組成的四年教育教學(xué)體系[14]，遵循教育大師陳寅恪教授關(guān)于大學(xué)精神的第一要義為“獨(dú)立之精神，自由之思想”的思想，秉持以中國特色、世界一流為核心、立德樹人為根本、秉承核心價(jià)值觀、以支撐創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略、服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展為導(dǎo)向，加快建成一流大學(xué)和一流學(xué)科，提升我國高等教育綜合實(shí)力和國際競爭力，為實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)一百年”奮斗目標(biāo)和中華民族偉大復(fù)興夢而提供堅(jiān)實(shí)的科學(xué)人才支撐。堅(jiān)持以一流為目標(biāo)、學(xué)科為基礎(chǔ)、績效為杠桿、改革為動(dòng)力，實(shí)施人才強(qiáng)校戰(zhàn)略，培育拔尖創(chuàng)新人才，提升科研水平，傳承中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化與借鑒西方優(yōu)秀文化有機(jī)結(jié)合，砥礪推進(jìn)成果轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)具有熵的世界觀、宇宙眼光、國際視野、社會(huì)責(zé)任感、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和發(fā)展能力的各類創(chuàng)新型、應(yīng)用型和復(fù)合型人才。

6? 結(jié)論

源于熱力學(xué)的熵，作為一種現(xiàn)象、狀態(tài)、機(jī)制，生機(jī)盎然，耐人尋味。作為一個(gè)概念、理論、定律，機(jī)理獨(dú)特，應(yīng)用廣泛。作為一種世界觀暨宇宙觀，涵義豐富、意義深遠(yuǎn)。熵全面深刻、深入淺出地表征和描述廣闊宇宙、客觀世界和主觀世界的狀態(tài)及其變化，從而廣泛運(yùn)用于自然、科學(xué)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、工程、技術(shù)、管理、哲學(xué)、人文、心理、倫理等眾多學(xué)科及領(lǐng)域，令人矚目，催人思考。因此，我們要堅(jiān)持熵的世界觀，認(rèn)識熵概念，堅(jiān)持熵意識，秉承熵理念，提高熵覺悟，發(fā)揮熵智慧，遵循熵理論，應(yīng)用熵定律，認(rèn)識、處理瞬息萬變的客觀、主觀世界，指導(dǎo)、規(guī)范我們的思想與行動(dòng)。

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作者簡介：張文泉（1944-），河北定州人，華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院教授，大學(xué)，研究方向?yàn)榧夹g(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、管理學(xué)、項(xiàng)目管理、工程造價(jià)、工程咨詢、建設(shè)監(jiān)理、電力經(jīng)濟(jì)、電力市場與設(shè)備監(jiān)理等;陳永權(quán)（1971-），男，山西太原人，華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院副教授，博士，研究方向?yàn)槟茉唇?jīng)濟(jì)管理與智慧能源系統(tǒng)、全面電力信息系統(tǒng)智能集成管理系統(tǒng)、管理咨詢和企業(yè)診斷等。