麦克斯韦妖

吴军老师的《信息论40讲》,一路听完,回头再看,印象最深、启发最大的是关于“麦克斯韦妖”的解读。
印象最深,因为熟悉又加深了理解。麦克斯韦妖讲的是关于熵增原理的思想实验。熵增原理说的是在一个封闭系统中,混乱程度可能增大,不可减少。例如整洁的房间会倾向于变得越来越乱。在封闭的联通左右气室内,一边气体温度高,分子运动快,另一边气体温度低,气体运动慢,那么最终结果是两边的气体互相渗透,混杂一起。这时,麦克斯韦假设,如果有一只妖精能识别分子的运动速度,只让速度高的气体分子进入右边,只允许速度低的分子进入左边,那么整个系统就不会变的混乱。因为这只妖精的存在,熵增原理原理好像就失效了。
实际上,熵增原理是成立的,妖精要知道哪个分子可以通过,哪个分子不可以通过,是需要速度信息的。而知道这些信息,要么是别人告诉他的,要么是它自己测量的。别人告诉它,这就不是独立封闭系统。自己测量耗费的能量,总的来讲系统的熵还是增加的。
【麦克斯韦妖】为什么启发最大呢?因为作者引申出来的结论。如果一个系统,不管是人还是组织,想要保持有序,那就要保持开放,要么引入能量,要么输入新的信息。为什么说身体和灵魂总要有一个在路上,因为不这样,就是衰败的开始。

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