生命的熵量⒆(1/3)
毋庸置疑的一点是,这是一种绝对难以被简单描述的思想。事实上,是信息本身决定了它的在自然界中无上的地位。
这无疑也是非常神奇,而最能够使人理解信息在物理上的重要性,不是在任何一个我们看得到的方面,它在分子的领域。那早是在分子运动理论被真正接受之前就被提出的一个著名的佯谬。由这个佯谬,揭开了信息深处的力量。
有一个非常强大的定律主宰着宇宙的命运,那就是热力学第二定律。它宣布事物总是倾向于变得无序,因而杯子总是会摔碎而不会聚合。虽然物理定律并没有阻止这种现象发生,而且在概率上确实存在这个可能。同理,宇宙也只会慢慢走向终点。
但这个佯谬似乎对这一点提出了反论,它就是麦克斯韦的妖精。
这个佯谬假设盒子的上有一个妖精,它了解盒子内分子运动的信息,而盒子本身被一道阀门左右分开。于是每当快分子靠近中间的阀门时,妖精就通过操纵阀门让它去往左半边;而当慢分子靠近阀门时,妖精就操纵阀门让它们进入右半边。于是,我们就会发现盒子内空气的系统熵被一点一点地倒转了过来。
这里的关键是,妖精完成这一项工作的时候似乎并不需要来自外界的力量,这就意味着一个非常奇特的现象:似乎只要能够掌握足够多的信息,就能够摆脱热力学第二定律的支配。那也同样意味着,不论是永动机还是永生都成为了真正的可能。甚至连宇宙,都有可能摆脱它终极的宿命。
信息似乎正从无序中凭空创造着有序,这就是信息背后隐藏着的可怕力量。
这是真的吗?
很遗憾,并不是。
麦克斯韦的妖精做的事是根据分子的信息决定让其走向哪一边。那么有一点非常显然,那就是它每进行一次这样的工作,就会多累积一份分子运动的信息。然而,它用以记录信息的媒介却不是无限的。没有无限的存储器,不论是大脑还是其它的存储器都无法胜任这样的工作。那么当存储器被填满时,就必须增加额外的存储器。这时,熵就通过额外的存储器数量而被动地增加了。
这里就有一个疑问,就像大脑可以忘记记住的事一样,存储器也同样可以删除信息。那么,如果不断删除就有的信息,熵是否就不会增加呢?
很遗憾,依然不是。
事实的真相是:操作信息需要消耗能量。不论是进行一次最简单的运算,还是删除一个比特的信息,都需要消耗一个最小的能量。由于消耗的能量无法回复,于是封闭系统内的熵永远不可能减少。
这个操纵一比特信息所需要的最小能量,被称为“兰道尔极限”,那是热力学第二定律允许的最小消耗量。就像量子在物理学中的地位,兰道尔极限也是宇宙最基础的组成部分。
热力学第二定律通过这样的方式维持着无可动摇的权威,而兰道尔极限正是它为信息规定的最后的限制。
然而热力学第二定律的限制也同样意味着,除了兰道尔极限这条不可逾越的障碍,信息几近不所不能。
考虑到图灵对于生命和意识的定义,兰道尔极限恐怕也是生命这一概念唯一不可逾越的障碍,它是代表着生命极限的熵量。
强大的力量本身并不需要不可思议,它或许就是我们平日接触最多,随时都可以体会到的。只不过大多数时候,我们都不会认识到它的非凡之处。
就像念动力只是一种远距离移动物体的能力,除此之外它什么都做不了。在人类历史上,它是最早被认识到的超能力之一,与预知能力几乎不分前后。
然而随着对信息的了解,念动力在简单定义之下隐藏着的力量却被一点一滴地发掘出来。如今,它已然是公认适用范围最广的一种能力。对念动力的认识过程,也就是从简单中孕育复杂的过程。
直到此时此刻,这种最为常见的简单能力终于将宇宙中最基本的两大概念——信息与能量捏合在一起。
可尽管如此,就算理解了原理,这也是一件超越常识的事。不,应该说正是理解它的原理,才使人更深刻地意识到这究竟是多么得超常。
虽然掌握了信息的本质,做这件事或许就只需要最低程度的能量消耗。但这又是何等的信息运算量啊。
至少在几天之前,海原光贵从来没有想象过。
事实上他发现这一点本身也只是一个巧合,可这个巧合却让他发现了叽盐碧交给他的这枚三角柱的正体。
学园都市确实一直都有着代演算系统的传言,不过海原光贵从没有想到自己会拿到这样的样本。
所以他非常能够理解此时如老鹰般盯着自己的莎特奥拉,因为连他自己都感到不可思议。
不过更让他难以解释的是,那双螺旋缠绕而成的树依然跟得上变化的速度。就像是在其内部,也有着同样的机制,正进行着同样的运算。
虽然或许是因为没有念动力这一远程移动的手段的缘故而无法干涉自身以外的东西,但白色的螺旋之树确实做着同样的事,只不过方向相反。
一边在拉着倒转,一边在推着前行,这样的描述最能够表现此时的局面。
接着歌声接管了一切。
不知从何而来的歌声在响起的那一瞬间,便成为了一起的主导。
当歌声响起时,三角柱褪去了光芒;当歌声响起,双螺旋之树开始崩溃。
当歌声响起
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