12 阻碍人类永生的原因是?
[[热力学第二定律]] 熵增定律,事物会从有序状态向无序状态发展。
无序,指宏观态对应的微观态数量很多。
系统自发向包含微观态最多的宏观态改变,这种改变无法自行逆转,被称为[[时间之矢]]。
例子:5种宏观态,每种宏观态包含不同的微观态。对应到图中的例子,宏观态对应小球在左右区域中的数量,微观态对应具体 4 个小球的分布。
计算下面 5 中宏观态对应的信息熵,左2右2的信息熵最大。
微观态概率相同,宏观态由于包含的微观态数量不同,导致概率不同。

热平衡,宏观态达到熵最大状态
热力学熵,描述系统自发做功的能力(能量的品质)[[兰道尔原则]]

+
热寂 heat death,宇宙发生热平衡
- 宇宙朝着熵增的方向改变
[[麦克斯韦妖]] 尝试否定热力学第二定律
一个等温系统中存在奇怪的妖怪,可以区分高速分子和低速分子,控制低速分子从左侧到右侧,高速分子从右侧到左侧。左侧分子运动快温度高,右侧分子运动越慢温度低,自发让系统的熵降低,左右两边产生能量差。
不可能实现的原因,妖本质上利用信息(感知到分子运动)来降低信息熵从而降低热力学熵,需要不断从外界能量中获取信息
信息熵和热力学熵转换 [[兰道尔原则]]
- k 是玻尔兹常数


生命是什么?
薛定谔 1943,生命以负熵为食
主动利用信息来减熵,从而维持自身状态。
用信息来抗衡熵增从而维持自身状态的系统可被视为生命
病毒未入侵宿主细胞之前,以非生命的形式来维持自身状态,入侵之后,它又以生命的形式维持状态。
人工智能生命问题的关键,计算机的信息是由人类提供,无法解决计算机如何自主获取信息。
参考资料
热力学熵
Entropy is not disorder by Khutoryansky
Why Information is Entropy by Khutoryansky
What is entropy? by Jeff Phillips
热力学第二定律是什么 by 李永乐
什么是热力学第二定律 by 柴知道信息熵
Information entropy by Khan Academy
Information Theory A Tutorial Introduction by Stone James [1]
Information theory: Entropy by Zinnia Jones
How Much Information? by Veritasium[[生命是什么]]
《生命的奇迹》BBC 纪录片 Brian Edward Cox
《生命的跃升》Nick Lane 生命的跃升 (豆瓣)
《自私的基因》Richard Dawkins
《生命是什么》Schrödinger
[[思维导图]]
