无机化学读书报告 主题:熵
无机化学读书报告
姓名:桂倩
学号：12240104
班级: 化学121班
课题：熵与信息、教育、经济、人口、
社会的关系
指导老师：李良超
无机化学读书报告 主题:熵
摘要：
熵的定义：不能再被转化作功的能量的总和的测定单位称为熵。在统计物理学中，熵是衡量微观系统无序程度的量；在信息论中，熵成为信息不确定度的量。如今，不仅在科技领域，而且在社会科学甚至人文科学领域，都随处可见到熵这一概念。
熵定律是无法逃脱的。由于一切都是能量，而且能量总是在不可挽回地从有用形式单向地发展到无用形式。所以，熵定律便成为人类一切活动的基础。熵定律（世界观）已向我们现存的有关环境、文化乃至生物存在的思想发起了挑战，现代社会各领域受到一种全新方法的剖析。熵定律打破了我们的物质进步观念，从根本上改变了经济学的基础，转变了时间和文化的观念，剥掉了技术的神秘的外衣。熵定律摧毁了历史是进步的观念与科学技术能建立起一个更有秩序的世界的观念。
关键词：熵与信息 熵与经济 熵的定义 高熵社会 低熵生活方式 熵与人口 熵与与教育
一 熵的定义
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熵最早是由克劳修斯引入作为热力学状态函数来定义的，本意是以数学形式定量的描述热力学第二定律。在宏观上研究热机工作效率而引出的热力学第二定律说明，在一个孤立系统中，符合自然过程的方向的热的交换，总是使系统中的熵不断增加。 .熵是体系的状态函数，其值与达到状态的过程无关；熵的定义是：dS=dQR/T，因此计算不可逆过程的熵变时，必须用与这个过程的始态和终态相同的可逆过程的热效应dQR来计算；
熵概念深刻地揭露了能量、物质、信息的本质。难怪爱因斯坦曾说过“ 熵理论，对于整个科学来说是第一法则”。埃姆顿有一个有趣的比喻就是，在自然过程这个宠大工厂里，熵原理起着经理的作用，它规定了整个企业的经营方式和经营方法，而能原理仅仅充当簿记，平衡贷方和借方。
二 概念的提出
1850年，德国物理学家鲁道夫·克劳修斯首次提出熵的概念，用来表示任何一种能量在空间中分布的均匀程度，能量分布得越均匀，熵就越大。一个体系的能量完全均匀分布时，这个系统的熵就达到最大值。 在克劳修斯看来，在一个系统中，如果听任它自然发展，那么，能量差总是倾向于消除的。让一个热物体同一个冷物体相接触，热就会以下面所说的方式流动：热物体将冷却，冷物体将变热，直到两个物体达到相同的温度为止。克劳修斯在研究卡诺热机时，根据卡诺定
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理得出了对任意可逆循环过程都都适用的一个公式 ：dS=（dQ/T）。
三 熵与经济
熵”理论最初是见于热力学的研究中，它与经济学的交叉渗透在近30年发展起来。学者们普遍认为，熵的概念和理论，对社会经济系统具有重要意义。因此，将熵的概念和理论应用于社会经济系统，是经济研究的新方法之一，并巳取得了一些令人信服的成果。本文试图对熵理论在经济学中的应用和价值做一些探索。社会经济系统需要从环境中输入低熵资源，利用其物理价值进行活动，同时，还需要把生产消费过程中产生的大量熵废弃到系统外。自然生态环境一方面要不断为经济系统提供资源来源，同时另一方面，又要不断地接受废弃的熵。以上任何一个系统都具有双重职能，整体上形成了循环共生的相互依赖关系。在自然界和社会经济活动中，循环是普遍存在的。可以说，生命系统各种就是由很多循环协调组成的某种集合。如经济活动自身就包含着许多元循环，如资本循环，它是经济系统的基本运行规律，又可分为货币资本、生产资本、商品资本等微循环。所有这些循环都是熵循环的表象形式。循环得以存在的动力就是从低熵到高熵的熵流。
在经济系统中，熵流维持着经济系统的运行，在维持一定利润的前提下，还要保证总熵值较小。这就要求我们积极探索经济
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运行本身固有的客观规律，构建市场、政府、伦理三位一体、共同协调作用的控制机制，以达到资源的有效配置，信息的有效处理，实现低熵经济系统。
另一方面，熵定律是客观存在的，从熵增的过程可以看出，社会物质产量的增加，在某种程度上是以资源和环境为代价换取来的，外界的能量、信息、物质流入到经济系统，产生低熵产品和高熵废物。因此，我们不可避免地面临着日益恶化的资源与环境问题。要控制这个问题，首先，就必须合理进行各种经济活动，使熵差的转变能对人类更有“价值”。另外，我们还应该站在当代大系统观的高度，把经济、社会、资源和环境作为有机整体来考虑，大力发展教育，发展绿色科技、绿色农业、绿色工业和绿色市场等，促使资源可续利用，生态环境良性循环，坚持走“天人调谐”的可持续发展道路。
综上所述，熵作为一个经济系统（无论复杂的巨系统，还是微观的某一企业）的状态函数，蕴含深刻，有着重大意义，应用熵来衡量经济体系的运行状态，并按照熵理论来调节经济系统是有效而科学的方法。我们应依据熵理论，以最小的能耗，传递和处理经济信息，实现经济效益和社会效益的最佳结合，不断克服经济运行中的熵增问题，有效地发展生产力和改善人们的生活。
哈尔滨工业大学教授徐奉臻在《自然辩证法研究》20xx年第12期发表《论作为新型现代化诉求的“低熵化发展模式”》一文认为：“循环经济”的称谓是不科学的，或至少是不充分的。因
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为人们所言的“循环经济”，就是要在资源利用率最大化、垃圾产出率最小化、废物回收率最高化、污染形成率最低化中，实现生产与环境兼顾双赢的物质能量闭环流通的经济发展新模式。其中，循环仅仅是外在的表现形式，低熵化才是其内在的根本属性。因此，这种经济模式归根结底应该是“低熵经济”。
目前，熵理论已在经济学界得到广泛认同和接受。在内涵“可持续发展”意蕴方面，低熵化发展模式与熵理论具有内在的一致性。就三者的关系而言，它们从不同的角度展示了相同的发展观。如果说熵理论在科学层面揭示了发展的认识原理，可持续发展在政策层面给出了发展的战略原则，那么低熵化发展模式则是在实践层面提供了发展的操作方式与演进途径。在弱熵进程中实现社会的可持续发展，是低熵化发展模式的终极关怀。在低熵化发展模式逐渐取代传统发展模式的过程中，一味追求高速度和高增长的传统GDP，必然让位于考虑资源和环境因素的“绿色GDP”和关照人的自由与发展的“人文GDP”。
四 熵与人口
为了构建“以人为本”的和谐社会，实现人口、经济、环境协调发展，国家制定了人口发展战略。而人口发展战略的实现要受多种因素影响，这需要在理论上构建人口发展综合评价模型对这一复杂的发展过程做出监测和评判。在建模过程中，如何找到一个能对人口综合发展相关的指标体系进行综合评判的方法是建模的
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关键。本文在构建人口综合发展指标体系的基础上，针对人口综合发展评价中客观存在的模糊性与随机性，将信息论汇总的熵值理论引入人口发展综合评价中，构建了人口发展熵值-模糊综合评判模型，并引入1985-20xx年我国23年人口发展相关指标的时间序列数据，对这一期间全国人口综合发展各级隶属度变化趋势作了刻画，并采用20xx年截面数据对全国和四个直辖市的人口综合发展状况进行评价检验，证明我们构建的人口发展熵值-模糊综合评判模型是一个有效模型。
热力学告诉我们，熵值越大，系统混乱程度越高。中国是个１３亿人口的庞大系统，稳定是发展的前提，稳定使中国公民可以安享发展的成果。稳定的系统要求领导者有力掌控，适度疏导，也要求每一个分子各守其位，合理振动。一个很小的数字乘以１３亿，都是一个很大的数字。熵的算式也是如此。１３亿中国公民共同努力，才会有我们共同的低熵而有序之中国。
五 熵与教育
熵和耗散结构理论被引入到高等教育系统的管理中，其中熵理论启示管理者必须对高等教育系统进行内外部关系协调管理；耗散结构理论则说明对高等教育系统协调管理的实质是一个降熵的过程。在此基础上。运用耗散结构理论对我国高等教育系统演化过程进行了分析，并提出在发展高等教育系统过程中培养领导者的降熵意识是系统降熵的前提条件和首要任务；要充分开放
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高等教育系统、不断接受外部环境的挑战；要以低熵为目标，合理调配现有高等教育系统资源。
想想我们的现实情况，许多教师热衷于进重点学校、教优质生源的班级，因为待遇又好又易出成果。而一些文化课基础差、行为习惯不好的后进生会让许多老师避让不及。家访、问题学生的思想工作这种耗时耗力，出了力又很难见成效的事，实实在在去做的人越来越少。当然，也难怪，升学率的压力也让许多教师不愿意有“减熵”行为。正因如此，问题学生的增多越来越困扰学校教育工作。其实教育是不能带有功利色彩的，否则就降低了应有的育人价值和作用，影响的是孩子的一生和社会风气。正因如此，教育工作需要教师能多点减熵思维模式；需要教师能多些减熵行为。明知出力不讨好却执着地去做，做别人不愿意做的事。那样世界才会多姿多彩。
六 熵与信息
事实上，信息已成为现代科学技术普遍使用的一个概念。作为日常用语，指音信、消息；作为科学技术用语，可以简单地理解为消息的接受者预先不知道的报导；作为一个社会概念，信息则是指人类共享的一切知识，或从社会发展趋势以及客观现象中提炼出来的各种信息之总和。
信息是日常生活的常见现象，是事物表现的一种普遍形式。一切事物都会发出信息，因此说，信息无时不在，无处不有。人
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类生活在千变万化的信息之中，因此必须拥有足够的信息，才能有效地工作和生活。 信息论中的信息是上述各种信息的抽象化和定量化，它同任何意义无关，已不存在诸如有意义或无意义、有无目的等概念。对这种信息的度量，导致了信息熵概念的建立。 信息熵是对信息的量度有关概念：随机事件—事先不能完全肯定的事情，C.E.shannon引入不确定程度H—如果一个事件（如收到一个信号）有N个等可能性的结局，那么结局未出现前的不确定程度H与N的对数成正比，即 （C为常数） C.E.Shannon把不确定度称为信息熵。 信息熵是对信息的量度对N个结局出现机会并不相等的情况：设有A1，A2，…An共N个可能结局，而每个结局出现几率分别为P1，P2…，Pn，且有 .那么，其不确定程度H为它的某一结局所具有的不确定性 。而整个系统的各个结局所具有的平均不确定性的数学期望为信息熵是对信息的量度信息熵概念的建立，为测度信息的多少找到了一个统一的科学的定量计量方法，从而奠定了信息论的基础。值得指出：信息熵概念的建立，使人们加深了对热力学熵的认识，因为这里引入的信息熵概念，它既不与热力学过程相联系，也不与分子运动相联系，但信息熵与热力学熵有密切关系。 信息熵是对信息的量度从以下的推导中可以看到：设系统的总粒子数为N，它们可以分布在E1，E2…Ei…Em共m个能级上，每个能级上的粒子数分别是N1，N2…Ni…Nm ，则N个粒子在m个能级上的分配数，即系统的微观态数W为： 由玻耳兹曼公式： 取对数 。
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信息熵是对信息的量度再利用斯特林公式：则上式得：整理后可得：而 ，方括号内的量即信息熵H.所以 这就得到了热力学熵与信息熵的定量关系，二者成正比，从这里已把热力学、统计物理与信息论联系起来了
1. 参考文献：
2. 于伟佳，熵理论与经济学交叉基因探析，东北师大学报，19xx年第三期
3. 于伟佳，试论熵与经济学的结合点，农金纵横，19xx年第一期
4. 李喜田，社会经济系统中的“熵”，系统辨证学学报，19xx年10月
5. 李崇阳，王龙妹，试论经济社会系统不可逆熵增与可持续发展，宁夏工学院
学报（自然科学版），19xx年3月
6. 李红岩，论经济熵增的系统控制，山西财经大学学报，20xx年2月
7. 张楚文，关于信息熵的经济学启示及几个现实问题的思考，湖南商学院学报，
20xx年1月
8. 《熵》，科学出版社19xx年版
9. 《人口发展熵-模糊综合评判模型研究》作者：陈仲常 杨琳： 2009·19·第五期
（93-99）
第二篇：读书报告
读书报告——我们都一样,年轻又彷徨
--无论你现在的处境如何，都请不要轻易下结论。好的请坚持，坏的请努力，你要看到别人的光芒，更要信仰自己的力量。我们每一点的付出，大多数的尝试，和所有的等待，都有意义。你要坚信努力的人会有好运气，肯付出就能冲出黑暗，漫漫长夜后黎明终会抵达。我们都一样，年轻又彷徨。
先介绍这本书的两个作者，苑子文和苑子豪，他们是双胞胎兄弟，子文是哥哥，20xx年两兄弟优异成绩考入北京大学，是北大有史以来最帅的双胞胎。从高三开始我就有关注他们，因为他们的阳光向上吸引着我，高三的路上很苦很累，但是常常看看他们的事迹，常常看看他们的文字就会激励着我继续前进。
大哥苑子文总是青春向上，乐观开朗。二哥苑子豪却是个不折不扣的大男孩，阳光帅气，开朗乐观。子豪喜欢尝试各种新鲜事物，喜欢美食，喜欢旅游，喜欢自拍。作为弟弟，他常常在生活中调侃哥哥苑子文，俏皮的话语中透露出兄弟俩浓浓手足的情谊。
在他们大学生活里，苑子文和苑子豪都积极参加学生工作和社团活动，在兼顾学生工作和社团活动的同时，他们都因优异的成绩拿到了奖学金。苑子文还开始了创业，与人合作创立化妆品品牌，经济上完全自立，连弟弟的学费也一并包揽。他俩的下一本书也在筹备中，除了大学生活还会写短篇故事。这样的他们充满了活力和朝气，给人以正能量。
“小时候学习一般，没有老师会觉得我们是?能上北大清华的苗子?。”苑子文说，曾经因为学习成绩上不去很苦恼，后来终于迎头赶上，秘诀是“想很多”，“一步步规划，比如先设定考普通大学应该达到多少名，达到之后，再继续往前。”另外就是找到适合自己的学习方法。看到这些很触动，我想我应该需要寻找一个目标，然后慢慢前进，一步步的规划，前进，前进……
自从我上了大学之后，我也有常常关注他们，他们总是给予我正能量。子豪在书上写，我说，大学里机会和诱惑太多，你要懂得撇下诱惑，懂得取舍，做最想做的事，并且一定要极尽投入。人在一生中不一定什么都要尝试，但尝试了的就要做出点儿什么……看了之后，想了想，我在大学里浪费的时间实在是太多了，我已经是一名大二的学生，两年之后我就要毕业了，这两年浑浑噩噩，什么也没有做，成绩也一般般，是时候想想自己未来的路怎么走，该何去何从。
我的大学生活里，很多朋友总是说不喜欢专业，不喜欢大学，不喜欢生活。可是苑子豪说：“其实我们大多数年轻人都活在一个不满足的压抑状态里，总觉得自己不够好，过得不够光鲜，别人都很优秀，自己一塌糊涂。这是这个快时代和社会带给我们的，可能在压力转化为动力的这个过程中调节不好，就会有负面情绪。”而他自己在面对未来时同样感到忧虑，“专业和就业不对口，没有过多的才能怎么技压群雄。” 所以“学会去克服，化解，甚至只是简单的接受，都很重要。”我想是的，问题出现我们就要积极面对解决化解，而不是一个负面情绪影响自己，让自己总是生活在一个压抑的世界里。 寒假里，看着这本书，对我印象最深的一段话。我不知道，你是不是也有这样的时候，早上睡过头，睁眼发现已近中午，然后感慨自己懒惰成性，自制力极差；我不知道，你是不是也有这样的时候，小心翼翼经营一段感情，维持一段关系，但发现自己总是一厢情愿地付出，却根本抓不到爱情或者友情的边角；我不知道，你是不是也有这样的时候，刷喜欢的人的微博，一刷就是好几个小时，沉溺在别人美好的生活里，当关上手机退回到自己的世界里，你开始觉得内心好失落。如果你有，那么别怕。我们每个人都有过这样的时刻，失望、退缩，甚至几近崩溃，但，那又怎么样呢？在通往未来这条充满问号和未知的路上，每一个人都不是孤独的。所以，无论你现在的处境如何，都请不要轻易下结论。好的请坚持，坏的请努力，你要看到别人的光芒，更要信仰自己的力量。我们每一点的付出，大多数的尝试，以及所有的等待，都有意义。你要坚信努力的人会有好运气，肯付出就能冲出黑暗，漫漫长夜后黎明
终会抵达。我们都一样，年轻又彷徨。