北京
你可能听人说过，熵就是“混乱的程度”。甚至有人说，热力学第二定律告诉我们：在一个封闭系统里，熵只会增加，不会减少——所以宇宙注定走向热寂，你桌上的文件也注定越堆越乱，收拾屋子纯粹是白费力气。
这个说法流传得实在太广了，广到几乎成了某种国民科学常识。但它最大的问题在于，那个用来打比方的“混乱”，从一开始就用错了。熵，跟你房间乱不乱、桌面脏不脏，压根没关系。
为什么？因为物理学里的“无序”，根本不是日常语言里的“乱”。它说的是另一件事——一个系统在微观层面有多少种不同的排列方式，而宏观上看起来还是同一个模样。这个定义听上去很绕，咱们慢慢拆。
先拿一个简单到不能再简单的系统打个底：一个密封的盒子，里面装满了空气。乍一看，这盒子什么变化都没有，安安静静。但如果你把视野缩到分子级别，就会发现里面热闹得像游乐园：无数气体分子正以每秒几百米的速度横冲直撞，彼此碰撞、反弹、转向，瞬息万变。
在任何一个瞬间，如果你能拍下所有分子的精确位置和速度，你就得到了这个系统的一个“微观状态”。而下一秒，哪怕只是某个分子稍微偏离了一丁点轨道，那就是另一个全新的微观状态。这样的状态有多少？不是几千几万，而是个天文数字——事实上，它多到了几乎可以看作无穷。每一秒钟，微观状态都要更替上万亿次。
问题是，这些眼花缭乱的变化，你根本看不见。你唯一能感知的，是那个盒子整体的、宏观上的表现。比如气压：假如盒子是在海平面上密封好的，气压就是每平方英寸14.7磅（大约一个标准大气压）。只要你不对它加热或做功，这个数字就纹丝不动。无论里面的分子怎么疯跑，盒子
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