熵發展歷史

1. 關於熵的定義和解釋！

熵在物理學上指熱能除以溫度所得的商，標志熱量轉化為功的程度。在科學技術上泛指某些物質系統狀態的一種量度，某些物質系統狀態可能出現的程度。亦被社會科學用以借喻人類社會某些狀態的程度。此外它還包括熱力學定義和統計學定義：

一、熱力學定義

在熱力學中，熵是系統的熱力學參量，它代表了系統中不可用的能量，衡量系統產生自發過程的能力。熵增加，系統的總能量不變，但其中可用部分減少。孤立系統的熵不會減少，這也是熱力學第二定律的表現之一。

二、統計學定義

在統計學中，熵衡量系統的無序性，代表了系統在給定的宏觀狀態（如溫度、壓強、體積等等）下，處於不同微觀狀態的可能性，或者說構成該宏觀系統的微觀方式的數量。

舉例，已知在3個盒子里有3個球，這個是系統的宏觀狀態，微觀狀態則是球在不同盒子間的分布（如3個球全部在第一個盒子，或者一個盒子里有一個球等等）。熵越高的系統就越難精確描述其微觀狀態。

(1)熵發展歷史擴展閱讀：

人類社會發展過程本身就是一個不斷熵增、熵減的過程：

熵增就是指人類社會的混亂程度開始加劇，比如戰爭爆發，出現經濟危機，這些事情都會導致人類社會出現熵增的情況。熵減就說明人類社會開始進入了一個正常發展的狀態中。俗稱太平盛世，雖然宇宙理論上一直處於熵增狀態，但是局部還是會出現熵減。

人類社會也是這樣，有的國家爆發戰爭，但是有的國家就處於一個和平的狀態。而人類的社會之所以能夠發展，就是因為熵增和熵減的交替。

比如戰爭會促進科技的發展，但是也會摧毀大量的文明成果。和平發展時期，科技發展的就沒有那麼快速了，但是文明成果能夠很好地保留下來。

2. 最大熵原理的歷史背景

最大熵原理是在1957 年由E.T.Jaynes 提出的，其主要思想是，在只掌握關於未知分布的部分知識時，應該選取符合這些知識但熵值最大的概率分布。因為在這種情況下，符合已知知識的概率分布可能不止一個。我們知道，熵定義的實際上是一個隨機變數的不確定性，熵最大的時候，說明隨機變數最不確定，換句話說，也就是隨機變數最隨機，對其行為做准確預測最困難。
從這個意義上講，那麼最大熵原理的實質就是，在已知部分知識的前提下，關於未知分布最合理的推斷就是符合已知知識最不確定或最隨機的推斷，這是我們可以作出的唯一不偏不倚的選擇，任何其它的選擇都意味著我們增加了其它的約束和假設，這些約束和假設根據我們掌握的信息無法作出。
可查看《淺談最大熵原理和統計物理學》
——曾致遠(Richard Chih-Yuan Tseng)
研究領域主要為古典資訊理論，量子資訊理論及理論統計熱物理學，臨界現象及非平衡熱力學等物理現象理論研究古典資訊理論在統計物理學中之意義及應用。

3. 熵是什麼意思啊

「熵」的通俗理解就是「混亂程度」。

簡單的說熵是衡量我們這個世界中事物混亂程度的一個指標，熱力學第二定律中認為孤立系統總是存在從高有序度轉變成低有序度的趨勢，這就是熵增的原理。

系統由有序轉變為無序被的過程是熵增，比如系的鞋帶會開；家中鋪的很整齊的床單睡過後會變亂。

「熱力學第二定律」熱量可以自發地從較熱的物體傳遞到較冷的物體，但不可能自發地從較冷的物體傳遞到較熱的物體。

比如一滴墨滴進清水，清水會變黑；一個熱的物體和一個冷的物體放在一起，熱的物體會變冷，冷的物體會變熱.....物理系統總是會趨向平衡狀態。

一個系統的溫度是不均勻的，它慢慢趨向均勻；一個溶液的濃度是不均勻的，同樣它會慢慢趨向均勻。

，此式叫做克勞休斯不等式，是熱力學中第二定律最普遍的表達式。

2.統計熱力學：熵的大小與體系的微觀狀態Ω有關，即S=klnΩ，其中k為玻爾茲曼常量，k=1.3807x10-23J·K-1。體系微觀狀態Ω是大量質點的體系經統計規律而得到的熱力學概率，因此熵有統計意義，對只有幾個、幾十或幾百分子的體系就無所謂熵。

4. 熵函數的提出的意義

1.哲學
易經所說萬物始於太極，然後分為陰陽兩儀，然後又有什麼四象啊八卦啊等等道具出現，最後再噼里啪啦衍生出萬物。也就是說，本來東西的種類是很少的，可慢慢的世界就變得復雜起來，也開始精彩起來，這就是熵或復雜度增加的貢獻。也許世界的規則最初是極其簡單的，而熵或者說混亂程度的增加就是用簡單的幾塊積木以令人捉摸不透的方式創造更高層次上變幻萬象的新生事物的最佳方法。

1.數學
熵和數學不怎麼沾邊，不過我覺得它和新興的分形理論和混沌理論有共同點。比如兩個不同的函數不斷彼此復合，或自己套自己，函數圖像的細節處就會變得越來越復雜，但是圖像在宏觀上卻會呈現出奇特的規律性。數學家對於復雜度的增加何以產生新的規律性的奧秘也仍處於探索之中，混亂中可以產生規律，確實是個令人費解的矛盾。好吧，這個說法很扯。

2.物理
揭示了自然界中"宇宙的能量永遠守恆，宇宙的熵永遠增大"這一奧秘。引發了宇宙學中有關"熱寂說"的大討論：人們不禁會問既然宇宙中的物質是不能憑空產生的，而它們又在熵增規則的控制下趨於不斷彼此遠離，那麼是否會有一天宇宙中的所有物質彼此分離足夠遠，以至於不再發生任何相互作用，力、溫度、能量等概念渺小到完全失去意義，最終整個宇宙陷入一片死寂。流體力學研究中有一種比較糾結的「湍流現象」，說的是當水流逐漸變快時，水流的規律性會突然完全消失，難以用數學表達式解析和刻畫，其特點是現象紛繁復雜而難以捉摸內在規律，網上有些相關論文就是嘗試用熵增原理處理湍流等流體現象，試圖構建其內在規律滿足的數學模型，有興趣可以去搜下。

2.化學
熵代表混亂度，焓代表恆壓反應的熱量變化，兩者看似不相關。但熵和焓的數值變化通過吉布斯自由能公式這么一整合，就能代表恆溫恆壓下化學反應所能做的最大功。

3.生物
量子物理學家薛定諤在《生命是什麼》(據說雙螺旋結構的發現者之一也曾受過這本外行人寫的書的影響)一書中給生物的定義就是可以主動攝取能量以阻礙熵增的東東。也就是說，他認為非生物對於熵增作用是無能為力的。作為一個生物體，肯定不希望自己的結構成分隨時因為物理原理而走向自然解體。混亂度增大也有利於增加變異的幾率，促使生物進化和產生多樣性。

4.社會學和歷史學
某些人說人口的混血、還有多民族的融合、文化交流、歷史的進步都是熵增的，因為這些事情在發展的過程中都變得越來越復雜了。這是借比喻意義而言的，從聯繫上看依然很扯。

暫時只能想到這么多了。

5. 「熵」是什麼意思

熱力體系中，不能利用來做功的熱能可以用熱能的變化量除以溫度所得的商來表示，這個商叫做熵。熵，熱力學中表徵物質狀態的參量之一，用符號S表示，其物理意義是體系混亂程度的度量。

熵的大小與體系的微觀狀態Ω有關，即S=klnΩ，其中k為玻爾茲曼常量，k=1.3807x10-23J·K-1。 體系微觀狀態Ω是大量質點的體系經統計規律而得到的熱力學概率，因此熵有統計意義，對只有幾個、幾十或幾百分子的體系就無所謂熵。

(5)熵發展歷史擴展閱讀

性質：

1，狀態函數

熵S是狀態函數，具有加和（容量）性質，是廣度量非守恆量，因為其定義式中的熱量與物質的量成正比，但確定的狀態有確定量。其變化量ΔS只決定於體系的始終態而與過程可逆與否無關。由於體系熵的變化值等於可逆過程熱溫商δQ/T之和，所以只能通過可逆過程求的體系的熵變。,

2，宏觀量

熵是宏觀量，是構成體系的大量微觀離子集體表現出來的性質。它包括分子的平動、振動、轉動、電子運動及核自旋運動所貢獻的熵，談論個別微觀粒子的熵無意義。

3，絕對值

熵的絕對值不能由熱力學第二定律確定。可根據量熱數據由第三定律確定熵的絕對值，叫規定熵或量熱法。還可由分子的微觀結構數據用統計熱力學的方法計算出熵的絕對值，叫統計熵或光譜熵。

6. 熵定律與時空觀、歷史觀、人生觀的關系（馬克思主義的角度）

熵定律是物理學中被給予高度重視的定律，熵定律規定了自然界能量變化方向的基本原理。按照熵定律，時空概念被一種自然界的特殊規律把持著，時空中的能量變化不是完全自由的，不是完全隨意的，它是宇宙間的特殊和潛在的規律，認可了宇宙的物質屬性，以及不同物質之間的能量轉化的規律性，體現了馬克思哲學中關於物質普遍聯系的觀點。就它對於歷史觀的作用，也是間接的由自然界的規律推導得出的，認為歷史發展受特殊規律和矛盾變化規律的制約，在哲學中體現為辯證統一的發展，而整體的發展並不受發展本身改變統一性，體現了和諧的精神。從這個物理學定義中，還可以引申到人生觀，它認為人生需要一種基於自然始基的發展，也就是順從於自然界的規律，而不可逆物質世界的普遍規律而行為，人應該追求和諧統一，正確認識矛盾發展對於人生的意義，從整體上充分肯定了物質性、發展觀、普遍聯系以及辯證發展等原理的運用。

特別說一下，我並不贊同這種科學引申，實際上科學的關注點在於探討物質世界，探討經驗領域，而哲學本身的探討並不局限於科學上的物質范疇和物質規律，在探討哲學中，如果僅僅把視野局限在科學研究對象之內，就直接限制了哲學研究和思維本身，這樣是不利於哲學發展的，是一種企圖以科學替代傳統哲學的做法

7. 熵的定義

1、經典熱力學

1865年，克勞休斯將發現的新的狀態函數命名為，用增量定義為

(7)熵發展歷史擴展閱讀：

一、性質

1、狀態函數

熵S是狀態函數，具有加和（容量）性質，是廣度量非守恆量，因為其定義式中的熱量與物質的量成正比，但確定的狀態有確定量。其變化量ΔS只決定於體系的始終態而與過程可逆與否無關。

由於體系熵的變化值等於可逆過程熱溫商δQ/T之和，所以只能通過可逆過程求的體系的熵變。孤立體系的可逆變化或絕熱可逆變化過程ΔS=0。

2、宏觀量

熵是宏觀量，是構成體系的大量微觀離子集體表現出來的性質。它包括分子的平動、振動、轉動、電子運動及核自旋運動所貢獻的熵，談論個別微觀粒子的熵無意義。

3、絕對值

熵的絕對值不能由熱力學第二定律確定。可根據量熱數據由第三定律確定熵的絕對值，叫規定熵或量熱法。還可由分子的微觀結構數據用統計熱力學的方法計算出熵的絕對值，叫統計熵或光譜熵。

二、應用

熵最初是根據熱力學第二定律引出的一個反映自發過程不可逆性的物質狀態參量。

熱力學第二定律是根據大量觀察結果總結出來的規律：在孤立系統中，體系與環境沒有能量交換，體系總是自發地像混亂度增大的方向變化，總使整個系統的熵值增大，此即熵增原理。

摩擦使一部分機械能不可逆地轉變為熱，使熵增加，所以說整個宇宙可以看作一個孤立系統，是朝著熵增加的方向演變的。

從一個自發進行的過程來考察：熱量Q 由高溫(T1)物體傳至低溫(T2)物體，高溫物體的熵減少dS1=dQ/T1，低溫物體的熵增加dS2=dQ/T2，把兩個物體合起來當成一個系統來看，熵的變化是dS=dS2－dS1>0，即熵是增加的。

8. 地球的熵值是在增加嗎人類文明能堅持1億年嗎

絕對堅持不了

二十世紀八十年代的中國知識界對市場化、工業化及其反思討論的很熱烈，西方的有關著作也譯進了很多。《熵：一種新的世界觀》[傑里米·里夫金、特德·霍華德 著 上海譯文出版社 1987年版]便是其中之一。盡管書中提出的觀點，所進行的探討直到現在看來仍不為我們的主流認可，但確實是極具啟發的另一種思維。

（一） 熵和退化史觀

何為熵？作者說熵定律"實質是說，宇宙萬物從一定的價值與結構開始，不可挽回地向混亂和荒廢發展。" [《熵：一種新的世界觀》第4頁]熵律適用於孤立封閉系統的一切過程，小到一個生命體，大到整個宇宙。

與熵律相對應的有赫爾姆霍茨的宇宙觀：密集能源的大爆炸形成銀河系、星體，它們將沿著熵律的方向，走向永恆的死亡與平衡。又有生命的再解釋：生命體以秩序和活力出現，以衰亡結束：生命體不斷與外界交換物質與能量的實質是為了減緩內部熵值的增加。

在我們的社會歷史領域，熵律也同樣存在。它表現為：全部社會活動的真正內容，是有效能量轉變為無效能量，是有效能量的不斷轉化、變換和不可挽回的消失。若相比我們這個時代多數人和許多的傑出政治家、社會學家們所信奉的人類及世界總是以各種方式在進步、在發展的進化論而言，這種觀點可稱為退化史觀。因為它不再一味地把歷史看作進化、發展、創造、積累財富、走向美好未來的過程，相反，它向

人們揭示：歷史將以頹廢而終，一切的繁華富足最終不過是虛偽的曇花一現，進化論不過是謊言。
退化史觀何以敢向近代以來人們堅信不疑的進化論挑戰，並把它斥為無稽之談？書中從不同的能源環境和人的生存關繫上加以論證。當人類處於狩獵--採集時期時，他的能源就是狩獵和採集所得的野生動物，她的生存方式即是狩獵和採集。在狩獵和採集進行中，獵物和可食用的植物日漸相對人的需求在減少，人的活動范圍也趨向了極限，而新的生命又在繁衍，生生不思，於是生存的危機來了。這樣，原有能源環境中的熵值大增，舊的能源環境為人類所破壞，所余無幾。為了維持自身的生存，人必須拚命找到新的能源環境。慶幸的是，在長期的摸索之後，耕種出現了，所以新的能源--農業產品--使人的生存又在另一新的能源環境中持續。與此相似，人們的能源環境又依次經歷了木材、煤炭、石油等階段。社會形態也相應從中世紀、近代社會進入到工業資本主義等階段。這些社會形態的變化，是因為不同的能源環境不得已需要更替的緣故。

以上的過程若簡單的以模式來概括，可表示為:"原有的能源環境"生存的需要導致熵值增加到極限…尋找新能源環境…找到"。這說明人類歷史的發展動力是各個能源環境、進而整個能源環境的耗散，是熵值的增加;人類歷史總趨勢是在每個與能源環境相對應的社會類型中進行被迫的抗爭。當新能源不可能再有的時候，當舊的能源環境無法向新的過渡時，歷史便終於結束退化，走進消亡。

進化論者講生產力的發展、講科學技術的作用、講社會制度的進步及美好的明天，但是依退化史觀者看來，這些不過是人類對整個退化無情趨勢抗爭的產物。是的，人們可以找到一種又一種新的能源環境，創造一類又一類新的社會形態，但這些不過是徒勞而已。因為人類總是處於一個有限的空間中，如把這個空間比作一個有限的倉庫，那麼所謂的生產不過是把倉庫內的東西搬運回家而已;人們的家也可以比作一個封閉的盒子，在這個盒子里，人們的所謂消費，不過是把有用之物創造成垃圾、糞便、廢氣和有毒物而已；為進化論者所誇耀的科學技術也不過是這種搬運和創造的加速器而已。所以生產力的提高，科學技術的發展和社會形態的演變實際是加速了社會退化。熵的增加，不能稱之為真正的進化。

人類的生存依此來說，也是難容樂觀，因為這個無情的趨勢最終即是消亡。但作者也提出人在此過程中仍有所作為，因為"人類在這個地球上的一舉一動都直接影響到熵的過程的緩急。人類可以通過對自身生活與行為方式的選擇決定世界上有效能量的擴散速度。"[《炳:一種新的世界觀》第47頁]所謂死罪雖然難免，延年益壽還是可以辦到的。

（二）新的能源危機和發展戰略

熵律被提出已經有一百來年了，退化史觀古代原本也就有，但直至近十幾年它們才被異乎尋常的關注起來。作者認為此中原因也是與現在人們生活的能源環境的變化密切相關。現代人主要以非再生性資源、煤、石油、鈾等等為能源環境，這個能源環境現在則面臨枯竭，出現危機。所以現在，人們的思想易於容納、接受熵和退化史觀。

那麼這個新的能源危機是什麼?

是非兩生性能源熵值的增加的危機。作者於書中指出，能源消費以美國為首的西方國家為主，以新興的第三世界國家為輔，它們將在幾十年內消耗盡現存在的能源儲備;而人工合成燃料、太陽能等等發展有限，不成熟的核能利用還會帶來放射線污染的嚴重危害。我們從二十一世紀之初的事實來看，雖然作者言辭有些誇大，但也不過分，這種能源環境中的熵值是在進一步增加的。

這個危機也是全球氣候異常和生態平衡遭破壞的危機。臭氧層空洞、冰山消融、厄爾尼諾現象的發生，局部、大部甚至全球性災害不斷，這些是與人們在二百年中走的工業化道路的負面效應密切相關的。不可否認，工業化--這個與現在的能源環境相關連的生產方式--在一些方面成就顯赫的同時，卻在更大的范圍內造成更嚴重的問題。比如美國農業，水平是世界一流的，但是從能量產出角度來看則不是。一個美國現代農民花 10卡能量(指生產石油、化肥、殺蟲劑、除草劑等等所需能量)才能得到1卡能量 (指農產品所含能量);而一個傳統農民依賴再生性能源則花l卡能量 (揩手工生產、搜集自然肥料所需勞動力)就可產出10卡能量(指農產品所含能量)。所以從能量產出角度來說，美國農此生產雖是最現代化、最工業化的，卻是世界上所有耕作方式中效率最低的。而丑還要帶來土壤侵蝕、環境污染、破壞生態平衡的嚴重負面效應。所以，這種現代的先進、繁榮是以加劇非再生性能源危機、加快熵值的增加為代價的。進一步從個人角度來說，作為本以為可充分享受工業化帶來的幸福的個也與工業化聯系越緊密，越更多地受現代社會自我創造的疾病、生理負擔、精神負擔的困擾。

這些問題指出了在此時熵值增加、能源環境面臨枯竭的時刻，工業化己無助於人類生活質量的提高和未來的發展。世界需要一個新發展戰略，以救地球村於水火。怎麼辦?這需要發達國家從根本上改變自己的世界觀和行為方式，回到低熵上，並主動調整不合理的南北關系，要規避工業化文明帶來的危機。發展中國家則也要認識到全盤西化或工業化的錯誤，確立與民族文化相適應的有效率和有質量的發展戰略。人們舊的世界觀也要變。作者提倡佛教世界觀，因為佛教提倡與自然保持高度一致，要求節制慾望，以求最終成佛。這之中存在著節制慾望的可貴內容。作者是西方人，但不提倡基督教世界觀，因為他認為基督教主張開發自然，用不加限制的勞動使自己得救，所以是現代工業化問題的一個潛因，只會加速熵流。所以雖然基督教也有和佛教一樣的作為宗教本身的特點:反對非分的消費、佔有和對物質的普遍迷戀，作者卻不用。這些看法，不一定是定論，但決非杞人憂天。

9. 哲學中的熵原理

熵定律是科學定律之最，這是愛因斯坦的觀點。我們知道能源與材料、信息一樣，是物質世界的三個基本要素之一，而在物理定律中，能量守恆定律是最重要的定律，它表明了各種形式的能量在相互轉換時，總是不生不滅保持平衡的。

熵的概念最早起源於物理學，用於度量一個熱力學系統的無序程度。熱力學第二定律，又稱「熵增定律」，表明了在自然過程中，一個孤立系統的總混亂度（即「熵」）不會減小。

(9)熵發展歷史擴展閱讀：

熵定律是指熱力學第二定律。即能量只能從可利用向不可利用、從有序向無序、從有效向無效轉化，亦即向耗散的方向轉化，不可逆轉。熵是不能再被轉化做功的能量總和的測定單位。「熵」一詞由德國物理學家克勞修斯1868年首次提出。他認為，世界的熵（即無效能量的總和）總是趨向最大的量。

羅塞爾解釋為，「每當在一個區域聚有大量能量，而鄰近區域能量較少時，能量就呈現出從這個區域向鄰近區域流動，直至達到平衡」。在這一過程中，自由或有效的能量被用完、耗散。1981年，美國的里夫金和霍華德在《熵：一種新的世界觀》中賦予熵定律以哲學意義，向人類科學技術的發展提出警告。

在心理學中，熵被榮格引用，他認為，假如兩種價值的強度不均等，能量會由較強的價值流向較弱的價值，直至平衡。當角色原型過分發展而陰影原型呈低度發展時，能量會由角色原型流入陰影原型。

10. 歷史上是誰最先將熵理論應用於管理科

式中T為物質的熱力學溫度；dQ為熵增過程中加入物質的熱量，下標「可逆」表示加專熱過程所引起的屬變化過程是可逆的。若過程是不可逆的，則dS>（dQ/T）不可逆。單位質量物質的熵稱為比熵，記為S。熵最初是根據熱力學第二定律引出的一個反映自發過程不可逆性的物質狀態參量。熱力學第二定律是根據大量觀察結果總結出來的規律，有下述表述方式：①熱量總是從高溫物體傳到低溫物體，不可能作相反的傳遞而不引起其他的變化；②功可以全部轉化為熱，但任何熱機不能全部地，連續不斷地把所接受的熱量轉變為功（即無法製造第二類永動機）；③在孤立系統中，實際發生過程，總使整個系統的熵值增大，此即熵增原理。摩擦使一部分機械能不可逆地轉變為熱，使熵增加。熱量dQ 由高溫（T1）物體傳至低溫(T2)物體，高溫物體的熵減少dS1=dQ/T1，低溫物體的熵增加dS2=dQ/T2，把兩個物體合起來當成一個系統來看，熵的變化是dS=dS2－dS1>0，即熵是增加的。