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番外 生命的熵量 

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作品︰事象的宏圖 | 作者︰ddt藥劑


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    毋庸置疑的一點是,這是一種絕對難以被簡單描述的思想。www.83kxs.com事實上,是信息本身決定了它的在自然界中無上的地位。

    這無疑也是非常神奇,而最能夠使人理解信息在物理上的重要性,不是在任何一個我們看得到的方面,它在分子的領域。那早是在分子運動理論被真正接受之前就被提出的一個著名的佯謬。由這個佯謬,揭開了信息深處的力量。

    有一個非常強大的定律主宰著宇宙的命運,那就是熱力學第二定律。它宣布事物總是傾向于變得無序,因而杯子總是會摔碎而不會聚合。雖然物理定律並沒有阻止這種現象發生,而且在概率上確實存在這個可能。同理,宇宙也只會慢慢走向終點。

    但這個佯謬似乎對這一點提出了反論,它就是麥克斯韋的妖精。

    這個佯謬假設盒子的上有一個妖精,它了解盒子內分子運動的信息,而盒子本身被一道閥門左右分開。于是每當快分子靠近中間的閥門時,妖精就通過操縱閥門讓它去往左半邊;而當慢分子靠近閥門時,妖精就操縱閥門讓它們進入右半邊。于是,我們就會發現盒子內空氣的系統熵被一點一點地倒轉了過來。

    這里的關鍵是,妖精完成這一項工作的時候似乎並不需要來自外界的力量,這就意味著一個非常奇特的現象︰似乎只要能夠掌握足夠多的信息,就能夠擺脫熱力學第二定律的支配。那也同樣意味著,不論是永動機還是永生都成為了真正的可能。甚至連宇宙,都有可能擺脫它終極的宿命。

    信息似乎正從無序中憑空創造著有序,這就是信息背後隱藏著的可怕力量。

    這是真的嗎?

    很遺憾,並不是。

    麥克斯韋的妖精做的事是根據分子的信息決定讓其走向哪一邊。那麼有一點非常顯然,那就是它每進行一次這樣的工作,就會多累積一份分子運動的信息。然而,它用以記錄信息的媒介卻不是無限的。沒有無限的存儲器,不論是大腦還是其它的存儲器都無法勝任這樣的工作。那麼當存儲器被填滿時,就必須增加額外的存儲器。這時,熵就通過額外的存儲器數量而被動地增加了。

    這里就有一個疑問,就像大腦可以忘記記住的事一樣,存儲器也同樣可以刪除信息。那麼,如果不斷刪除就有的信息,熵是否就不會增加呢?

    很遺憾,依然不是。

    事實的真相是︰操作信息需要消耗能量。不論是進行一次最簡單的運算,還是刪除一個比特的信息,都需要消耗一個最小的能量。由于消耗的能量無法回復,于是封閉系統內的熵永遠不可能減少。

    這個操縱一比特信息所需要的最小能量,被稱為“蘭道爾極限”,那是熱力學第二定律允許的最小消耗量。就像量子在物理學中的地位,蘭道爾極限也是宇宙最基礎的組成部分。

    熱力學第二定律通過這樣的方式維持著無可動搖的權威,而蘭道爾極限正是它為信息規定的最後的限制。

    然而熱力學第二定律的限制也同樣意味著,除了蘭道爾極限這條不可逾越的障礙,信息幾近不所不能。

    考慮到圖靈對于生命和意識的定義,蘭道爾極限恐怕也是生命這一概念唯一不可逾越的障礙,它是代表著生命極限的熵量。

    強大的力量本身並不需要不可思議,它或許就是我們平日接觸最多,隨時都可以體會到的。只不過大多數時候,我們都不會認識到它的非凡之處。

    就像念動力只是一種遠距離移動物體的能力,除此之外它什麼都做不了。在人類歷史上,它是最早被認識到的超能力之一,與預知能力幾乎不分前後。

    然而隨著對信息的了解,念動力在簡單定義之下隱藏著的力量卻被一點一滴地發掘出來。如今,它已然是公認適用範圍最廣的一種能力。對念動力的認識過程,也就是從簡單中孕育復雜的過程。

    直到此時此刻,這種最為常見的簡單能力終于將宇宙中最基本的兩大概念——信息與能量捏合在一起。

    可盡管如此,就算理解了原理,這也是一件超越常識的事。不,應該說正是理解它的原理,才使人更深刻地意識到這究竟是多麼得超常。

    雖然掌握了信息的本質,做這件事或許就只需要最低程度的能量消耗。但這又是何等的信息運算量啊。

    至少在幾天之前,海原光貴從來沒有想象過。

    事實上他發現這一點本身也只是一個巧合,可這個巧合卻讓他發現了嘰鹽碧交給他的這枚三角柱的正體。

    學園都市確實一直都有著代演算系統的傳言,不過海原光貴從沒有想到自己會拿到這樣的樣本。

    所以他非常能夠理解此時如老鷹般盯著自己的莎特奧拉,因為連他自己都感到不可思議。

    不過更讓他難以解釋的是,那雙螺旋纏繞而成的樹依然跟得上變化的速度。就像是在其內部,也有著同樣的機制,正進行著同樣的運算。

    雖然或許是因為沒有念動力這一遠程移動的手段的緣故而無法干涉自身以外的東西,但白色的螺旋之樹確實做著同樣的事,只不過方向相反。

    一邊在拉著倒轉,一邊在推著前行,這樣的描述最能夠表現此時的局面。

    接著歌聲接管了一切。

    不知從何而來的歌聲在響起的那一瞬間,便成為了一起的主導。

    當歌聲響起時,三角柱褪去了光芒;當歌聲響起,雙螺旋之樹開始崩潰。

    當歌聲響起時,仿佛萬物都化作了背景。

    當歌聲響起時,所有凝視的目光都隨之失去了意義。

    空靈的歌聲仿佛來自另一個世界,一個與認識編織在一起的世界。

    從未曾听過這樣的歌,但海原光貴卻非常熟悉這歌者的聲音。

    那是他最寵愛的妹妹的聲音。

    這熟悉的聲音,唱著一首略帶憂傷的歌。

    海原光貴听著這首歌,雙眼凝視著純白的雙螺旋之樹。

    從頂部開始,樹體不斷地崩解。那仿佛守護著樹體的巨大雙翼收縮之間,灑下無數潔白的羽毛。

    眼看一切就將在歌聲中步入終點……

    “啊。”

    莎特奧拉不禁輕呼了一聲。

    有花瓣正在飄落。

    成千上萬難以記數的純白花瓣正在夜空中飛舞。

    郁金香,睡蓮,山百合,玫瑰,金銀花,櫻花,風鈴草,罌粟,芍藥……

    幾乎你能夠想象到的所有花的名字,都可以在這里找到。它們種類各異,卻同樣有著純白的顏色。

    潔白得有如月光的碎片,無數花朵在此時猛然綻放,花瓣隨著夏夜的微風兒飄散在歌聲之中。

    從那雙巨大的羽翼中灑落的羽毛變成了點綴黑夜的花瓣,輕飄飄地飛舞,輕飄飄地落下。

    雪花石膏一般的雙螺旋之樹一點一點地剝落,

    “好美……”

    莎特奧拉不禁感嘆。

    她听不見歌聲,只听到了一些雜亂無章的聲音。所以原則上來說,她受到的感觸應該比任何人都小。但僅僅只是眼楮所見的這份美感,也已然足以觸動人心。

    實在是太美了,就像是從天上沉降下來一樣。

    開始失去形體的雙螺旋之樹在崩解的過程中一點一點左右展開,露出了被包裹在中心的,一朵含苞待放的花苞。

    花苞展露出來的那一瞬間,竟給人一種世界的全部都被包裹在其中的感覺。

    這種感覺既不神聖,也不怪異。但卻讓人有種“這一切都是理所當然的”一般的錯覺。

    明明就是如此不同尋常的事,卻有一種無法表達的東西鑽進了莎特奧拉的心里。

    她直覺地認識到自己似乎錯過了什麼至關重要的東西,而且這東西與眼前所見的有著說不清原因的關系。

    海原光貴向著花苞的所在走去,莎特奧拉自然嚇了一跳,她連忙一把拉住了他。

    “你要做什麼?”

    她用指責的語氣說。

    雖然剛才所見讓她確信眼前的這個少年有著令人難以置信的力量,但她卻絲毫不能因此而放心。

    老實說,今天發生的所有事都在她的意料之外,她根本就不知道怎麼做才是正確的。或許真的暫時不要做出什麼行為才比較好。

    但海原光貴只是默默地看了看她。就只是這樣的一個眼神,莎特奧拉就理解到自己絕對不可能說服他。

    不自覺地,她拉著海原光貴的手也松開了。

    “謝謝。”

    這是一句真誠的道謝,雖然實際上莎特奧拉什麼都沒有做到。

    海原光貴左腳發力,一步邁了上去。莎特奧拉猶豫了片刻,也使用驅動鎧的力量緊隨上去。

    就僅僅只是這一步,就好像來到了一座美英美倫的廢墟。

    賓館大樓本已經在他的力量下恢復了一部分,可在雙螺旋之樹崩落時,重力的作用又再度將樓體破壞了一部分。

    樓體的頂部是破壞得最嚴重的,此時隔著還未徹底崩壞的雙螺旋樹的殘骸依然可以看見夏夜的星空。

    那純白的花苞,此時就被殘骸支撐在那里。

    腳下的地面倒似乎是被修復的部分,過道筆直地向前伸展。先前被墨色之樹吞噬的部分也像是回到了過去。

    花瓣覆蓋著地面,就像是鋪上了一層厚厚的地毯。

    為什麼他好像一點都不在意這種非常識的事?

    莎特奧拉實在難以想象。不過她記得海原光貴曾經說過,造成這一切的能力者是他的一位學姐。

    也許他曾經見過類似的場景?

    也許……

    海原光貴停下了腳步。

    在仿若悠遠之地的歌聲中,花苞漸漸地綻開。被包裹在花苞中那位少女,就彷如在果實中孕育的胎兒一般。

    花苞中縴細而秀麗的縴維溫柔地包裹著赤身裸體的少女,將她從殘骸中緩緩降下。

    “快叫救護車。”

    海原光貴對她說了一句。他走上前去,小心地將少女從花瓣地縴維上抱起。

    這是一個有著如絲綢般漆黑長發的少女,很難以想象她居然是那不可思議之物的正體。

    不,應該說不論是什麼都顯得難以置信……

    (嗯,真是有趣。)

    突然間,莎特奧拉好像覺得有人在她耳邊說了一句話。她連忙四下張望,卻沒有看到任何人的身影。

    不過,她卻發現海原光貴的眉頭忽然皺了起來。

    和自己相比,他似乎感覺到了某些其它的東西。

    “快走!”

    幾乎沒有理由地,莎特奧拉選擇相信海原的話。他們兩人連同被海原光貴抱在懷里的少女一起飛快地跑出幾步,然後各自憑借能力發力,一瞬間便從大樓中跳出。

    兩人落地的瞬間,一種不知名的力量從賓館大樓內“奔流”而出。

    沒有引起任何現象,只是像一種存在與虛無中的力量。它也沒有留下任何的痕跡,說“奔流”也只是不實的描述而已。

    唯一能夠看得到的,就是大樓殘破的樓體和那雙螺旋之樹的殘骸在它的作用下就像是失去存在感而消失無蹤,連痕跡都沒有留下。

    只有在附近零散掉落的幾塊“樹體”的殘片,才能夠證明剛才發生的一切並非夢中所見。

    =======================================================================

    上傳者注︰應作者的要求,抽空些一些備注的東西。這次的話題和本章提到的熱力學第二定律有關。

    相信很多人都可以想象,物理學家一般都希望找到的定律是普適性的,在任何時候任何地點都成立的。這對于任何科學家來說,都是一個追求。但這一點在少數的幾個定律上,出現了非常明顯的例外。這並非是因為物理學家放棄了對于定律普適性的追求,而是因為某些定律蘊含著甚至比不普適更令科學家難以接受的內容。比如說,熱力學第二定律就是如此。

    很少有定律像熱力學第二定律那麼難以讓人接受,以至于物理學家寧可以為它是錯的。在熱力學第二定律的真實含義被發掘出來的那段時期,不少科學家都無法接受它,甚至其中有不少人認為它終將違反熱力學第一定律。這里面甚至包括了恩格斯。

    熱力學第二定律之所以如此難以被接受的原因其實很簡單,因為它太過絕望。在它的定義之下,人類的所有為了生存與發展的努力都僅僅只是在一個注定的結局中無謂的掙扎。所以人們總是希望能夠有那麼一個定律來將它否定,這樣至少能夠證明人類的努力在遙遠的視點上來看不會終究歸于徒勞。

    但事實上,很遺憾的是,這樣的定律目前看來並不存在。宇宙中並沒有任何一個角落能夠脫離熵的支配,不論是小到茶杯,還是大到宇宙。

    這里我們就有必要講一下霍金為何會擁有如此的聲望。很多人都知道,他發現了霍金蒸發現象。也許也會有人知道,這是一個將量子力學和廣義相對論結合在一起使用的現象。沒錯,這確實是霍金的成果如此引人注目的原因之一。但在這其中,卻至少還有著另一個重要的原因是來自于熱力學。

    因為曾經,人們認為黑洞會是一個特例,一個熱力學第二定律不能涉及的地方。因為黑洞將信息吞噬後視界面積增大,但同時它又不會有輻射存在,這就違反了熱力學定律。簡單說一下,如果視界面積是黑洞的熵,那麼表面引力相當于溫度。我們知道溫度不為零的事物都肯定會產生輻射,但當時認為黑洞是無法產生輻射的。因為這個原因,黑洞一直被視為熱力學第二定律的特例。但霍金的計算卻宣布,這都是人類的一廂情願。黑洞確實會輻射,它會將自身的質量轉化為能量。隨著視界面積的下降,黑洞的溫度和表面引力和都會上升。所以,黑洞在蒸發,黑洞的視界確實就是它的熵。熱力學第二定律是一個在整個宇宙任何地方都成立的,絕對普適的定律,沒有任何的例外。

    一直到最後,我們終究無法擺脫熵的支配。這或許確實令人悲傷,但現在我們也同樣可以說,熱力學第二定律其實也並不是真的徹底令人絕望。因為,它也同樣是使得我們所創造的一切存在的原因。就算在廣義上,它決定了這一切都將必然有終點的存在。但在那一天到來之前,它也將通過我們的雙手來創造我們所擁有的最值得珍惜的東西——那就是人類輝煌而無悔的文明本身。
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