定義與物理背景
「熵」（Entropy）是由物理學家克勞修斯（Rudolf Clausius）於 19 世紀提出的熱力學核心概念，用以量化一個系統中的「無序程度」。根據熱力學第二定律（Second Law of Thermodynamics），在一個孤立系統中，事物總是自發地從有序走向無序，這一不可逆的過程即稱為「熵增」。從統計力學的角度看，波茲曼（Ludwig Boltzmann）將熵定義為系統微觀狀態數的對數，意即系統越混亂、微觀狀態越隨機，其熵值就越高。
生物學的負熵與秩序
生命體本質上是高度有序的低熵系統。諾貝爾物理學獎得主薛丁格（Erwin Schrödinger）在《生命是什麼？》一書中提出了著名的論點：「生命以負熵（Negative Entropy）為生」。生命體必須透過持續的新陳代謝與外界進行能量交換，從環境中攝取「有序」的能量並排出「無序」的廢熱（熵），以對抗宇宙自發性的熵增趨向。
系統論與資訊熵
在系統科學與資訊理論中，熵增代表「雜訊」的增加與「訊息有效性」的流失。當一個系統不再具備足夠的能量或正確的指令來維持其內部的組織結構時，系統就會陷入功能紊亂。因此，維持秩序的核心不在於物質的堆疊，而在於如何抑制熵增速度，確保系統內部的通訊精準與能量配置的有序化。
參考文獻
- Clausius R. The Mechanical Theory of Heat: With Its Applications to the Steam-engine and to the Physical Properties of Bodies. London: John van Voorst; 1867.
- Schrödinger E. What is Life? The Physical Aspect of the Living Cell. Cambridge University Press; 1944.
- Boltzmann L. Lectures on Gas Theory. Translated by Brush SG. University of California Press; 1964. (Original work published 1896-1898).
- Shannon CE. A mathematical theory of communication. Bell Syst Tech J. 1948;27(3):379-423. doi:10.1002/j.1538-7305.1948.tb01338.x