人以負(fù)熵為食 文/英子

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人以負(fù)熵為食 文/英子
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理工科學(xué)生應(yīng)該對“熵”的概念毫無壓力,，學(xué)文的朋友應(yīng)該也聽過,。初中的時候大家都學(xué)過熱力學(xué)第二定律，它的一種簡單表述為“孤立系統(tǒng)的熵值永不減少”,。（閑話：我把自己歸入半文半理類,，大概就是自我感覺學(xué)文會很有出息，實際死在學(xué)理的半路上的那種,。）如果不是讀了《信息簡史》,，我肯定不會如此眷顧這個概念,，,？,，這個東西實在是太驚人了，你一呼一吸,、一顰一笑之間竟是滿滿的熵,。（高大上的感覺頓時來了，有木有,？）毫不夸張地說,，關(guān)于宇宙的起與滅，人類的生與死,， “熵”是不折不扣的主角,。

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熵與熱力學(xué)第二定律
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熵是什么呢？（下面開啟嚴(yán)肅知識模式）“熵” 這個詞兒是由熱力學(xué)主要奠基人之一魯?shù)婪颉た藙谛匏故状翁岢龅�,，用來表示能量的不可用程度,。大家常見的表述是，熵表示體系的混亂程度（或無序程度,，或隨機(jī)性）,。既然是克勞修斯提出來的，熵最早自然是伴隨熱力學(xué)現(xiàn)身的,。這就不得不重點說一下熱力學(xué)第二定律（對于物理總是不及格的人,，談?wù)摮踔形锢碇�識是一種多么痛的領(lǐng)悟！）,，它有兩種表示：一種是克勞修斯版本,，不可能把熱量從低溫物體傳遞到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響；另一種是開爾文版本,，不可能從單一熱源吸收能量,，使之完全變?yōu)橛杏霉Χ�不產(chǎn)生其他影響�,？茖W(xué)家認(rèn)為這兩種表述是完全等價的,，證明請參觀維基百科。加入熵的概念,，并推廣到更一般的意義上,，熱力學(xué)第二定律可以概括為：宇宙的熵恒增。（模式關(guān)閉）
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熱力學(xué)第二定律是個真命題嗎,？大家知道,，這年頭已經(jīng)很少有什么東西是絕對真理了，自從20世紀(jì)初物理界那些驚人的發(fā)現(xiàn)之后,，經(jīng)典物理學(xué)得出的結(jié)論基本都只能在概率意義上成立了,，但這不妨礙它成為基本的科學(xué)定律,。正如麥克斯韋所說：熱力學(xué)第二定律等同于真理的程度與下述命題等同于真理的程度相同——把一杯水倒入大海之后，就不可能再取回同一杯水,。

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麥克斯韋妖

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哎呀,，這位麥老兄一開始可不是這么想的，開始他對熱力學(xué)第二定律的態(tài)度那絕對是質(zhì)疑,、質(zhì)疑,，再質(zhì)疑。他甚至變出一只妖精來“恐嚇” 大家,，這就是名垂千古的“麥克斯韋妖”,。 麥克斯韋妖是麥克斯韋提出的一個假想實驗的存在物，它好似一個身手敏捷的小妖精,，在不需要做功的情況下,，能將密閉容器中混合均勻的A、B分子神奇般地分開,；能將常溫鐵棒的一端變得滾燙,，而另一端變得冰冷；能將食鹽溶液分為食鹽顆粒和清水……總之,，可以反轉(zhuǎn)正常的擴(kuò)散過程,。不得了啊，好讓人激動啊,，你我雖然不是物理學(xué)家,，但一想到若真存在這樣一個“無限敏銳的感官存在物”，那也會激動得忘記穿鞋而到大街上狂奔的,！這不正是人類夢寐以求的嗎,？雨滴會從地面飛回云里，人們會從墳?zāi)棺呋負(fù)u籃……
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熱寂
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熵在宇宙學(xué)中也掀起了軒然大波,�,！盁峒拧甭犨^嗎？沒聽過沒關(guān)系,，猜猜就知道什么意思了,。熱寂（heat death）是關(guān)于宇宙終極命運(yùn)的一種假說，是根據(jù)熵增原理推出來的,。毫無疑問我們可以把宇宙看成一個孤立系統(tǒng),，那么根據(jù)熱力學(xué)第二定律，宇宙的熵就會隨著時間的流逝而增加,，直到達(dá)到某個最大值,，這時候宇宙中其他有效能量已經(jīng)全數(shù)轉(zhuǎn)化為熱能，所有物質(zhì)的溫度達(dá)到熱平衡,，也就是說宇宙歸于靜止和死寂的狀態(tài),。聽完一身冷汗呢,，有木有？生命消散,，所有能量交換都stop了,，這是一條徹頭徹尾的黃泉路啊,！

等等,，你可能想問，麥克斯韋妖是否真的存在,？熱寂說真的代表宇宙的盡頭嗎？本著嚴(yán)肅的科學(xué)素養(yǎng),，我絕對不會告訴你答案,，破壞你在燈火闌珊處找到答案后回眸一笑的愜意。

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生命在于負(fù)熵

其實最key的point是熵跟生命糾纏到一起了,，這聽起來簡直酷斃了,。人類自從有了意識，就對生命充滿敬畏,，同時無時無刻不想揭開生命的面紗——生命究竟是什么,？這可不光是生命科學(xué)家的事兒，就連大名鼎鼎的量子物理學(xué)家埃爾溫·薛定諤都要專門搞個講座來試探性地回答這個問題,。后來,，薛定諤根據(jù)講座內(nèi)容整理了一本小書，叫《生命是什么》,，是一本相當(dāng)搶手的科普讀物呢,！不服不行，牛人就是牛人,，業(yè)余性地研究一下下都能有如此轟動的效果,。話說，薛定諤的這本書引發(fā)了一場生物學(xué)革命,，開出了好一朵燦爛的花兒,，名字叫“分子生物學(xué)”。

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埃爾溫·薛定諤
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薛定諤在這本書中提出了一個驚人的觀點：生物體以負(fù)熵為食,。他認(rèn)為：“新陳代謝的本質(zhì)是,，生物體成功地使自己擺脫在其存活期內(nèi)所必然產(chǎn)生的所有熵�,！碑�(dāng)無生命的孤立系統(tǒng)處于均勻一致的環(huán)境中時,，其中的運(yùn)動最終會趨于靜止，溫度趨于均勻一致,，化學(xué)反應(yīng)最終也會停止,，也就是達(dá)到了熵的最大化,。無生命的和有生命的系統(tǒng)總有一些特征驚人地相似，以目前的技術(shù)看來,，所有的生命都有一個終點,，那就是死亡。好,，且說人吧,，每個人熵最大化的狀態(tài)便是死亡（由熵談?wù)撍劳鲆彩莻�有意思的話題，好吧,，這里且不說）,。因而，人在生命期限內(nèi),，一直保持不穩(wěn)定的狀態(tài),，對抗熵增加。
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對抗熵增加也就意味著人要讓自身變得有序,，怎么辦,？從環(huán)境中汲取秩序。低級的汲取秩序也就是一個人要存活,，要從周圍獲取食物,，說白了，你得吃,，這是生理需求,。那高級的汲取秩序是什么？你要增加自身的技能,，長見識,，在跟他人和社會的交往中獲益，說白了,，這是馬斯洛的各種高級需求,。可以簡單地認(rèn)為,，對抗熵增加需要付出智慧,，而這是人類生存的根本。

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其實這里還有一個非常大膽的結(jié)論：人以信息為食,。不知道可否證明“人以負(fù)熵為食”與“人以信息為食”完全等價,。中間其實有一條證據(jù)是“信息是負(fù)熵”（維納），這能作為充要條件嗎,？對不起,，我數(shù)學(xué)也沒學(xué)好。

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（下面開啟胡言亂語模式）從“人以負(fù)熵為食”我得出一個非常俗氣的結(jié)論，如果一個人什么都不做,，熵就會增加,，用一句大白話表示就是：你的德智體美勞會全面下降，你正以前所未有的正加速度沖向死亡的終點,。嗯,，一般人可能不愿意這么坐以待斃！思考也罷,，攝取信息也罷,，產(chǎn)生點負(fù)熵吧！（結(jié)束）
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最后,，其實麥克斯韋妖和熱寂都是可以破滴,，自己找書看吧！書的名字它就叫,，就叫,，就叫什么來著~~~

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有一種追捧，發(fā)自內(nèi)心
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讀書的過程中非常驚喜,，神經(jīng)緊繃，邊讀邊暗自感嘆作者的知識廣博,、語言幽默含蓄,、見解深刻獨到，并且在讀完的時候還帶有一副意猶未盡以及稍顯傷感的神態(tài),，怎么就沒了,？你明明想看到更多！這樣的書不常有,，《信息簡史》算一本,。

toafy

多么痛的領(lǐng)悟,。

已經(jīng)忘了熵是什么了。

劍南春17385

LZ真有耐心,！ 興趣是個好老師

阿醒

是講哲學(xué)嗎,？我理解 不了

bamboo

樓主的興趣真是廣泛！

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熵焓,，有人說是傷透腦筋,，含含糊糊

真心學(xué)習(xí)者

謝謝