《知識與權(quán)力》(9)信息熵與宇宙學(xué)

這本書的核心就是討論信息的作用碟狞,信息論的一個(gè)重要的原則:要傳輸高熵的信息罕容,就需要一個(gè)低熵的載體。

首先讓我們從熱力學(xué)第二定律講起编整,它是熱力學(xué)基本定律之一,1950年由德國物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家克勞修斯第一次提出乳丰。其表述為:不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響掌测,或不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響,或不可逆熱力過程中熵的微增量總是大于零产园。又稱“熵增定律”汞斧,表明了在自然過程中,一個(gè)孤立系統(tǒng)的總混亂度(即“熵”)不會(huì)減小什燕。

在傳統(tǒng)科學(xué)領(lǐng)域粘勒,每個(gè)人都認(rèn)為熱力學(xué)第二定律是正確的,認(rèn)為宇宙和事物總是趨于混亂和無序屎即。而且該定律也為香農(nóng)的工作提供了關(guān)鍵性的數(shù)學(xué)公式庙睡。當(dāng)然,在科學(xué)上該定律具有一定的實(shí)用性技俐,但是在哲學(xué)上是一個(gè)悲觀的乘陪,零和的宇宙觀,認(rèn)為自然資源的數(shù)量會(huì)逐步減少雕擂,最終枯竭啡邑;認(rèn)為萬事萬物必將走向衰敗。

然而井赌,2012年一位對愛因斯坦研究者和作家霍華德·布盧姆大膽提出了對熱力學(xué)第二定律的質(zhì)疑谤逼,他的理由是,實(shí)際上宇宙是逐步走向穩(wěn)定的仇穗,而并非走向無序和混亂森缠。他指出:

宇宙大爆炸

在138億年前宇宙大爆炸后,是隨機(jī)和混亂的狀態(tài)仪缸,熵值很高,質(zhì)子和中子不斷碰撞和演變列肢,但這種看似無序的碰撞其實(shí)是有序的恰画,它們在碰撞中形成了一些波和波谷宾茂,并從宇宙的一端延伸至另外一端,不同的波之間具有一定的連貫性拴还,跨越了數(shù)百光年的距離跨晴。而且宇宙大爆炸后并沒有同時(shí)出現(xiàn)無數(shù)類原子,只是出現(xiàn)了氫片林、氦和鋰三類基本原子端盆。

霍華德·布盧姆認(rèn)為,在大爆炸約38億年后费封,溫度逐漸冷卻了下來焕妙,由夸克構(gòu)成的質(zhì)子和中子遍布宇宙的每一個(gè)角落,當(dāng)原子核周圍有更為微小的電子環(huán)繞的時(shí)候弓摘,就形成了中性的原子焚鹊。隨著溫度降低、冷卻韧献,逐步形成原子末患、原子核、分子锤窑,并復(fù)合成為通常的氣體璧针。氣體逐漸凝聚成星云,星云進(jìn)一步形成各種各樣的恒星和星系渊啰,最終形成我們?nèi)缃袼吹降挠钪嫣匠鳌K宰髡哒J(rèn)為,宇宙的形成看似無序和混亂虽抄,但是其實(shí)非常有規(guī)律性走搁。

克勞修斯和卡諾最早提出了物理熵的概念,如今熱力學(xué)第二定律仍然蒸汽機(jī)和類似的能量循環(huán)機(jī)制迈窟,但到社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域私植,則無法同熱力學(xué)領(lǐng)域類似,因?yàn)樯鐣?huì)科學(xué)領(lǐng)域是由人類的自由思想主導(dǎo)的領(lǐng)域车酣,同樣熱力學(xué)第二定律也不適用于宇宙曲稼,因?yàn)橛钪娌环辖y(tǒng)計(jì)學(xué)原理,無法通過統(tǒng)計(jì)手段來認(rèn)知湖员,宇宙充滿了不可能的信息贫悄,總是給人類帶來驚異。如同宇宙一樣娘摔,經(jīng)濟(jì)體也充滿了隨機(jī)性窄坦,也充斥著信息和創(chuàng)造力。

在經(jīng)濟(jì)學(xué)中,如果用信息論來解釋鸭津,在衡量一個(gè)事物的復(fù)雜性時(shí)彤侍,是看它包含了多少信息量,供給方提供了商品和服務(wù)包含的信息量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過需求方的貨幣的信息量逆趋。一個(gè)序列的隨機(jī)性越大盏阶,信息量就越大,復(fù)雜性就越高闻书,而復(fù)雜度越高名斟,就意味著行為選擇的自由度和驚異度越高,有序或者秩序意味著缺乏創(chuàng)新性和驚異魄眉,或者說是可理解砰盐、可預(yù)見的。而無序意味著想不到杆融,不可預(yù)測的結(jié)果楞卡。比如股票、企業(yè)盈利能力等脾歇。

熱力學(xué)第二定律表明在一個(gè)孤立的系統(tǒng)中總的混亂程度會(huì)增加蒋腮,與香農(nóng)提出的信息熵的范圍不一樣,香農(nóng)提出的信息熵強(qiáng)調(diào)信息熵藕各、驚異池摧、復(fù)雜性和贏利的論述,成為了經(jīng)濟(jì)增長的驅(qū)動(dòng)力激况。

在經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域作彤,資本不僅僅是投資流或者支出流。資本是生產(chǎn)工具和技能的創(chuàng)新乌逐。這個(gè)創(chuàng)新是長期和錯(cuò)綜復(fù)雜的竭讳,充滿了無數(shù)令人驚異的信息。而根據(jù)信息論浙踢,要傳輸高熵的信息绢慢,就需要一個(gè)低熵的信道。而政府洛波、國家和穩(wěn)定的市場環(huán)境正是這個(gè)穩(wěn)定信道的基礎(chǔ)胰舆。而企業(yè)家和不斷積累的知識則是產(chǎn)生創(chuàng)造力的源泉,也就是信息論的核心信源蹬挤,而低熵的一方則是需求方缚窿,因?yàn)樾枨蠓降男袨榫哂锌深A(yù)測性,而高熵的一方則是由企業(yè)家構(gòu)成的供給方焰扳。他們通過自己的知識和創(chuàng)造力為需求方提供充滿驚異的產(chǎn)品和服務(wù)倦零,而且他們的行為具有自發(fā)性和創(chuàng)新性误续。

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