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有没有什么自然科学理论瞬间击中你以至于改变了你的价值观?

时间:2024-05-08 19:34:07 来源:网络整理 编辑:休闲

核心提示

那必须是熵增理论啊!自然界的一切变化总是自发地从低熵状态转变为高熵状态。理科水的一笔这种描述大家将就着看吧≥﹏≤)我说为毛破坏总比建设容易!我说为毛混乱总比守序简单!我说为毛收拾好的屋子慢慢就变乱了!

有没有什么自然科学理论瞬间击中你以至于改变了你的价值观?

那必须是有没熵增理论啊!

自然界的自然至于值观一切变化总是自发地从低熵状态转变为高熵状态。(理科水的科学一笔这种描述大家将就着看吧≥﹏≤)

我说为毛破坏总比建设容易!

我说为毛混乱总比守序简单!理论

我说为毛收拾好的瞬间屋子慢慢就变乱了!

感觉这就是击中宇宙的终极定理啊!

自然界的改变尺度超出我们任何人的理解和想象。

如果把人的有没大小定义为1的尺度(米),那么往大了看,自然至于值观我们生活的科学地球的尺度是10的7次方(以下简写为10^7)(万公里),太阳的理论尺度是10^9(百万公里),太阳系的瞬间尺度(按最外圈行星轨道算好了)是10^14(百天文单位),而太阳系所在的击中银河系的尺度是10^22(十万光年),银河系所在的改变室女座超星系团的尺度是10^26(亿光年),宇宙的有没年龄现在估计是138亿年但并不意味着我们能观测到的宇宙部分大小只有138亿光年,因为它一直在膨胀,甚至有时膨胀速度超过光速,目前我们观测到最远的星系(红移大概是z=10)距离我们的距离是315亿光年也就是10^28的量级,哈勃太空望远镜团队认为人们能观测到的宇宙边界大概是900亿光年也就是10^29的量级,然后剩下的,我们视界之外(光传播的最远距离)的宇宙有多大?没有人知道,也没人会知道。

往小了看呢?组成人体的细胞尺度是10^-6(微米),细胞核内DNA的尺度是10^-8,组成一般物质分子的直径尺度是10^-9(纳米),组成分子的原子直径尺度是10^-10(Å),组成原子的原子核直径尺度是10^-15量级,而目前人们认知的最小尺度为亚原子尺度,我们不清楚组成原子核的夸克还有没有内部结构,在模型里看成点粒子(会有一些问题),严谨说是夸克在原子核中非常之小(当年卢瑟福散射实验原子核也被看成点粒子因为实验证明其比原子尺度小很多很多)。

我们很小,也很大。

说小是因为,人类足迹蔓延的最远距离(月球)不过距离我们10^8的量级(数十万公里),人类的历史往大了说也不过数百万年,比起浩瀚的宇宙,从空间上看甚至连尘埃都不是,从时间上看比一眨眼还短很多。人的一生不过短短数十载,即使利用工具,所行距离一生不过数百万公里(我想大部分人的车开到10万公里已经很极限了),而且除了有限的几个宇航员之外大多人还都仅限于地球上。我们所认为自己经历的再多,所行再多,比起宇宙的时空尺度那连沧海一粟都算不上(大海中大概有10^25“粟”量级的水)。而我们也不知道人类在宇宙中是否孤独,起码在我们认知的范围内并没有见到外星人。想到这个,每一个人来到这个世界上都是很宝贵的,我们更加应该豁达面对人生,而不是把自己有限的生命浪费在无限的琐碎之中。所知自己的渺小和微不足道,知道自己来到这个世界是多么小概率多么不易,方知道自己该做什么有意义的事情而不枉费自己的生命,而很多当时看起来很重要的东西,比如金钱地位名声圈子,也许大多人在弥留之际想想不过如是。

说大是因为,人们用了如此小的大脑,利用工具,竟然知道和探测到了我上面所提到的一切,而且未来的人类认知的增长更是无法想象。人的思维如此之广博,使用外界工具如此之广泛,认识和改造世界的能力如此之巨大,也远远超出了我们自己所在的尺度。而现在人类甚至有能力毁灭我们所生存的地方。虽然人类对自然的认知是无穷尽的,但人类已经创造的文明、科技、艺术等等,对自我的理解,对自然的理解,对人与自然的理解,细细想来,都让我们自己都惊叹不已。我们身处历史之中,自己又在创造人类历史的进程之中。所以在生存之外,我们应该尊重和感谢那些为了人类文明作出巨大贡献的人,(真正的)科学家、艺术家、思想家等等,他们不仅大大提高了如此小尺度的人的能力,而且使得人类的深度和广度进一步拓展,通过教育、继承、发展、书籍还有现在的网络等等一代代传承。我们更要坚定反对那些反智者、破坏者、篡改者,阻碍了人们变得“更大”的能力,而当人类认知进一步拓展时,很多事情都将会被重新认知。人,或高或低,都需要以历史责任感面对我们所熟悉又陌生的世界和社会。

在宇宙中亦小亦大,我们即是如此。人生只有一次,在外在的物质上看来微不足道,在内在的思维上看来又自由无羁。明白这点,就要敢于追求自己想要的生活,敢于自由思考人生和世界。不被世间的“浮云”所牵绊,不被所谓的“主义”而束缚。

整个自然科学的理念……

1、科学界是世界上唯一以“亵渎”自己的“神”为最大乐趣的人群,这与世界其他人群,尤其是宗教人士,恰成鲜明对比

为了勾引更多人来“渎神”,他们甚至为此设置了巨额奖金(比如著名的诺贝尔奖),以财富和名利奖励那些打前人的脸打的最狠的家伙。

经典的“渎神”案例:

泊松亮斑

面对不知天高地厚的大学生菲涅尔提出的波动说,牛顿的死忠,泊松教授就提出了“泊松亮斑”来打菲涅尔的脸——按照菲涅尔的理论,条件合适时,光线照到不透明圆盘上,圆盘的影子中心可能出现一个亮点,就好象凸透镜一样,这实在是匪夷所思的——所以泊松把话说的非常非常难听,搞得菲涅尔无地自容。

菲涅尔打算放弃。但他的朋友鼓励他:“反正已经丢人了,干脆把实验做出来,死的更明白些吧”——结果,亮点出现了。泊松脸一下子就肿的像个面包……

我不知道泊松后来是怎么厚着脸皮出门见人的。但我知道,在那之后,科学界就把那个亮斑叫“泊松亮斑”……却不顾这个称呼对泊松本人来说,是多么尖刻刺耳……

这个亮斑就这样,同时打肿了泊松和牛顿的脸……这实在是喜大普奔的一件事……

上帝不掷骰子

实验证实,爱因斯坦这句话说错了。上帝不光掷骰子,还把骰子扔到我们看不到的地方。

虽然贵为掌控时空的大神(这要在其他宗教里,真得封圣甚至封神了),但他还是被我们抓住这句话,反复吊打至今仍乐此不疲。

薛定谔的猫

天国的薛定谔一定对这只比他名气还要大的猫感情复杂,因为我们总是握着猫爪挠他的脸……

因为,真的有量子纠缠(叠加态),实验室里的量子计算机虽然离实用还有十万八千里,但的的确确是利用量子纠缠原理工作的。

而薛定谔放出这只猫,为的就是挖苦“既死又活”的叠加态。

现在,这只猫成了挖苦他自己的工具……

大神薛定谔掌控了万物的根本,但无法掌控我们那正握着猫爪子挠他脸的手……

题外话:话说日本还真有座庙,供奉着爱因斯坦、法拉第等大神……

总之,有让“祖师爷”难堪、有 打“神”的脸的机会,对科学爱好者这个奇葩团体来说,不仅不是什么“神难日”,反而因为昭示了新的科学突破就在眼前,才是最令人激动的、最值得期盼的 “宗教节日”。这种“我们的神又被亵渎了”的幸福感,外人,尤其是宗教信徒,肯定无法理解。




2、为了保证每个人都可以被人幸福的打脸,科学不允许说含糊话

经常有人说科学能“解释”什么什么……我们才不关心科学能不能解释什么什么。解释能吃么?

科学不关心解释,只关心“预言”。



比如说,光的反射和折射,牛顿用微粒说解释,预言很成功;后来用波动说解释,预言更成功。

举例来说,镜子,牛顿解释成微粒的反弹,嗯,理所当然的,入射角等于出射角。

然后,菲涅尔提出波动说,以波来解释镜子,入射角等于出射角就成了“干涉”原理的推论。

相对应的,如果在镜子上涂上细密的、间距刚好合适的黑色条纹,就可以改变“干涉”规律,使得光线入射角和出射角不相等。这个牛顿就没法解释了。

两个解释大相径庭,但都能准确“预言”光的折射和反射。只是后者还能预言出“光栅”这样的奇特实体。

那么,你们说,实践中,是解释重要,还是预言重要?

再比如说,牛顿说物体有惯性,才不是为了解释为什么车子跑快了为什么那么难停下来,这没意义。

惯性的意义,在于它可以预言“车子一旦跑快了,就不可能立即停下来”、可以预言“一辆轿车,时速100公里,以多大的力刹车,跑多远才能停下来”——差一丝一毫都不行。



类似的,这个理论还可以预言行星的轨道等等……但是且慢,为什么水星每100年它的轨道进动,都会比牛顿你的预言差大约43角秒?
(巴掌大的量角器,上面的一度的刻度大约有一个毫米那么宽;1角秒是它的1/3600。不妨找个量角器看看这才差了多大点吧……)
進動



爱因斯坦:我知道我知道,我能解释!
——滚。能解释的理论多了去了。给个他们都做不出的预言让我们看看!

爱因斯坦:(俩食指在脑门上叮咚叮咚的转啊转……哦,串了,那是一休……)我知道了,下次日全食的时候,你们看看紧贴太阳边缘的星星,它应该比正常的位置偏1.7角秒!

爱丁顿:我去看我去看!能替亲爱的爱因斯坦跑腿实在是太幸福了!

广义相对论的实验验证
1919年日全食观测与广义相对论的初步验证


就这样,爱因斯坦的预言被证实了,他的(广义)相对论才被我们承认……




为什么科学这么重视预言呢?

因为我们要做事啊。如果一个理论在做事之前不能告诉我怎么做才能成功或者怎么做肯定行不通,那要它何用呢?当神敬啊?

就好象相对论一样,幸亏有它的预言,不然GPS就悲剧了:
GPS 中的广义和狭义相对论效应


总之,科学只重预言,因为不能预言的理论没法指导我们做事;而且,没有可验证预言的人如果封了神,我们也不可能有机会打到他脸;而我们,都是打脸狂人……


嗯,“只重预言”有一个等价的说法,因为过于文绉绉了,很多人听不懂,这个说法就是“有可证伪性”:其实你拐个弯想想就明白了,不给预言,自然就没法验证预言是否成功,自然就没有“可证伪性”;而一旦给了预言,自然就可以想法验证预言是否成功,这自然就是“有可证伪性”。

那么,用“要有预言”不就行了,为什么要用“可证伪性”这样诘屈聱牙的词呢?

因为,预言可以打马虎眼啊。

比如,我们见多了那种模棱两可、事先怎么追问都“天机不可泄露”事后说的头头是道的所谓“预言”。这种垃圾怎么可以接受?

再如,一个只有特定的“奇人”才能掌握的“预言方法”,里面能藏多少猫腻呢?怎么可能杜绝串通作弊呢?

所以,“可证伪性”所代表的精确要求是:
1、预言方法任何有科学基础的人都能掌握,只能一个人掌握的宁可扔掉也不能接受,因为很可能是作弊;
2、任何人在学会预言方法之后,都可以在随便哪个自己爱待的地方,无需任何额外提示就能完成验证过程。




3、所有的科学理论都是错误的,

很震撼?

那就对了。

科学不过是盲人摸象而已。每多摸到一点,知道的东西就会多一点。但大象太大、大象的肉体组织可以无限分割,里面有无限丰富的细节……

所以,今天我们的认识,一定都不是真理。我们甚至根本不知道真理长什么样子。



4、所有科学理论都有正确的地方

接上节:虽然只是盲人摸象,但摸过象的盲人,总是比没摸过象的盲人,对大象了解的更多一点、更真一点,对吧?


大象像绳索?那是尾巴。

但,在了解尾巴之前,我们至少可以确认,大象显然一定是有一个像绳索一样的器官的,不然我们怎么可能摸到?

将来,不管把大象画成啥样、也不管能把尾巴详细解析到什么程度,但,外形像绳子的器官绝对会一直在画中存在——若不存在,那这幅画肯定错了。




很多人,把科学错误理解成“成王败寇”,甚至“时髦的流行品”——就好象今天你们洋鬼子用洋枪洋炮压了我们一头;说不定将来风水轮流转,我们靠五行八卦、黑狗血月经布还真就把洋枪洋炮给破了。


很可惜,这是妄想。


既然科学理论是被一群打脸狂魔组团打出来的东西;那么科学理论在提出时,已经不知打了多少人的脸,结了多大的仇,没有“拉着别人手一起摸摸尾巴”的过程(即有可证伪性的理论被科学共同体验证通过的过程),怎么可能让脸上还挂着红彤彤5个指头印的对手忍下这口气?


既然大家都摸到了尾巴,那么以后无论如何画象,画上的大象就一定要有类似尾巴的东西——不管它被叫做什么。

类似的,科学理论不可能被“推翻”,只会被“修正”,从而能够适应更多的场合、得到更高的预言精度;换句话说,将来的理论必然能够兼容之前的成功理论;否则,既然之前的理论那么成功,那么只要随便设计个之前的理论能精确预言而新理论不能的实验,就可以当场把新理论打成猪头。


——换句话说,科学理论对世界的解释(即原因描述)常常是错的,但它的预言却总是对的,至多是有一些不精确而已。

一个典型例子就是,大气压发现之前,人们用“自然害怕真空”来解释虹吸现象;而大气压发现之后,自然就再也“不怕”真空了,但只要在大气层底部,虹吸作用仍然精确依照“自然害怕真空”理论的预言出现,只是“大气压”理论的预言更精确、适应场景更为广泛而已。所以说解释不值钱,预言值钱;能被推翻的是解释,而不是经过无数实践验证过的预言。


比如,现在我们绝大部分时候还在用牛顿力学、只有涉及高能高速时才用相对论修正,因为低速场合,牛顿力学已经足够精确了——嗯,就好象前面提到的,水星进动,不用相对论修正,每100年才只差大约43角秒一样。

——高速指的是与光相匹配的速度;高能指的是核能。几万吨TNT这样的“小”场面,还真用不着请出相对论来镇场子。



5、牛顿力学、相对论都不是科学,科学是被金钱和荣誉奖励出来的、旺盛的打脸欲

如前所述,既然所有科学理论都是错误的,只是所有科学理论都有正确的地方——那么,肯定有错的相对论什么的,怎么能代表科学呢?



从某个角度看……科学不是个……生产不同版本“理论”的“软件公司”吗?

的确是。
就好象牛顿力学是物理v1.0,而相对论+量子力学是物理v2.0,将来的弦论能做出更精确预言时,就是物理v3.0……

而且,科学理论和软件还真像,版本越高,理论就越精确、越普适……

不仅如此,最老版本的理论只是不够精确、功能不够强大,但不需要“特殊服务”的话,它们照样能用……这简直和软件性质一模一样!

物理v1.0

本理论下可用于机械原理,上可用于行星轨道。世间万物的运动规律尽在其中。
本理论仅剩最后两个小小的bug:
1、我们暂时没找到以太存在的证据
2、我们暂时没有办法解释黑体辐射

当前开发团队主程,开尔文勋爵表示:这两个bug只是两朵小小的乌云罢了,将在物理v1.1版修正。届时,物理v1.0将是统治整个宇宙的唯一真理,这是无可置疑的。

物理v2.0

在本版本发布之前,我们先要说:开尔文勋爵,你错了,哇哈哈哈哈
(开尔文:嗯?哦。别打扰我,我正在练习徒手画圆……你看,我画的越来越好了……)

本版本引入了相对论修正和量子力学修正,这个翻天覆地的改进完美解决了开尔文勋爵的两朵“小小”的乌云,并把牛顿力学彻底打烂,哇哈哈哈哈……哦?牛顿呢?牛顿?让我们看看你的脸……

当然,这个修正在低速、低能级的宏观领域,和物理v1.0版几乎完全一致,只是在小数点后几十位之后,和牛顿力学只有一丁丁点的差异,不足以打牛顿的脸(我们可不傻,在这个领域肯定打不了牛顿的脸,只能打自己的脸,嘿嘿);但在高速、高能领域以及微观领域,牛顿,牛顿,别躲着,让大家看看你的脸!

(开尔文:你们看不见我,你们看不见我,我画圈圈,我画圈圈……脸上是泪……是汗,还是雨……有点凉,哪怕其中有泪,这么凉也一定是雨……房间里怎么会有雨?这是个值得深思的问题……)
——开尔文大神,你在墙角掏个洞想干什么?


当然,理论没有bug是不可能的。本版本当然也还有很多问题。比如相对论和量子论老是有点合不来;另外,对于微观粒子的某些行为,还存在一些分歧……好吧,争议……噢!噢!喔!下手轻点,爱因斯坦年纪大了,身体不好,扯扯胡子就行了,别打脸!



爱因斯坦:别拦着我!我还很能打!你们听着,上帝,不扔骰子!不!绝不扔骰子!

薛定谔:顶楼上!你们这些想入非非的家伙!没什么叠加态,没什么塌缩!这都是胡扯!如果原子核能同时既衰变又不衰变,那我弄个装置,放只猫进去,衰变了就杀猫,不衰变就不杀猫,那是不是这只猫就既被杀有不被杀?你们还敢扯爱因斯坦胡子?!小心我的猫在你们脸上挠出胡子!

物理v3.0(beta)

嗯,没错,这还是个beta版……其实还没到beta测试的阶段;因为弦论还没起步就被打成了膜论……4大基本力也只是有了能够统一的契机,但……我们还是有太多困难……不行,这个版本根本没法好好运行,很多东西可能根本就是错的……所以不能透露太多。

现在提前召开记者招待会呢,是因为我们打到爱因斯坦的脸了!还有薛定谔,让那只猫挠你自己吧!

哈哈……要说这事……哈哈……不行,让我先笑会儿,太好笑了……(扭头,隐隐听到耳光声……)

好吧,事情的起源是,有位聪明的小伙子,是爱因斯坦的死忠粉,他叫贝尔——贝尔,出来!领你的耳~~光~~~~~

当年爱因斯坦不是提出了EPR佯谬吗,大家打的不可开交,也没争出所以然来。
后来,贝尔就想出了一个基于概率的不等式贝尔不等式_百度百科贝尔定理,这个不等式给出了一种通过实验证实爱因斯坦/薛定谔他们是正确的途径——很可惜,贝尔没有重复菲涅尔的幸运;或者说,贝尔和菲涅尔一样幸运……

这个不等式,本来想证明爱因斯坦是对的,但实验的结果偏偏证明了,爱因斯坦是错的!喜大普奔!喜大普奔!

不仅如此,我们的实验还显示,上帝不仅掷骰子,还把骰子扔到我们看不到的地方!——爱因斯坦呢?哇哈哈哈……

还有,量子计算已经在实验室成功了N次,以不同的方式……

(隐隐有声音传来:快,快逮住那只猫!就薛定谔那只……)
(薛定谔:我溜……才不傻站这里挨猫爪子呢……我又不傻……你们看不到我看不到我……猫咪啊,给力点,别让他们……纳尼?已经抓住了?不,不要!我不喜欢红颜色的胡子T.T)

薛定谔(灵机一动):等等,等等!我说等等!!!挠我脸可以,先解释下为何微观粒子能处于叠加态,却从来没有既死又活的叠加态猫!

众人(垂头丧气):这就是物理v3.0不能进入beta测试的原因……哦……那个……之一……

物理学史


那么,科学这家软件公司,和其它公司有什么不同呢?

科学等于一套机制。这套机制鼓励人们去打前人的脸,并通过打脸不断加深对世界的精确认识。

为了有序的打脸,科学有很多要求。比如,必须给出预言(可证伪性),不能好高骛远的瞎扯些不着边际的东西;再比如,两个理论有冲突时,就必须以实验的形式决斗直到争出胜负,绝不能打马虎眼——就好象菲涅尔说光是波,泊松就提出泊松亮斑,经过实验之后,菲涅尔就赢得了决斗(泊松:咱能少提两句我的名字的那个……亮斑吗?);可惜,好景不长,光电效应这场决斗又证明了光既是波,又是粒子——喂,你们,脸紫的和茄子一样的泊松,还有蹲一边偷笑的菲涅尔,你们都错了。

哪怕是神,也会犯错。挑神的错更有成就感,名声更响亮,奖金也更多。


每个人都想打别人脸(打好了,名利那是滚滚而来),每个人都不想被别人打脸(但打下也没什么损失,又不真疼)……正是这种有序的打脸机制、以及鼓励打脸的意识形态,使得科学成了地球上独一无二的、最可靠最高产的软件……哦不,理论公司。

同时,这种意识形态,也使得科学界成了地球上唯一以渎神为乐的奇葩群体。

理所当然的,被这种意识形态“调教”出的人,即便成了“神”,也是与众不同的。他们甚至会热衷于打自己的脸、还会希望后来人能打自己的脸:否则,这个宇宙,就太简陋、乏味了。


相比之下,其他“公司”,要么好高骛远,喜欢说些不着边际、毫无意义的话;要么食古不化,把公司领导(神,其实是古时候的智者)敬若神明,不敢改易一字一句,哪怕那些话早已和现代生活格格不入。

结果,即便真曾有真知灼见,也埋没在一片歌颂之中了。等科学造出了洋枪洋炮,他们只好黑狗血、月经布、敬神灵、喝符水,最后……还是被枪炮成片成片的屠杀掉了。

至于科学制造出的千里传音神器(广播/手机)、飞行神器(飞机/火箭)等等等等,他们就是在例会上放开了吹牛,都从来没敢想过。

经常有人问,科学是不是一种宗教?

那些食古不化、只是偶然“信”了科学的家伙,我不敢打包票。或许他们的信法和宗教信徒并无二致。

但对那些真正理解了科学的精义的人……你觉得,真的可以把这种以渎自己信奉的神为最大乐趣、最高追求,却从不谈虚无缥缈的天堂地狱神罚神赐、甚至拒绝承认“终极真理”的“奇葩”们看成“信徒”?

范畴论里的canonical的思想已经把我洗脑了。

首先解释一下大概什么是canonical:某种意义上说就是一个公认的“最好”的选择。比如你们家就你会外语,有一天要去国外旅行,那么由你来问路就是一个canonical choice;又比如说你的作业要家长签字,那么你爸爸签和你妈妈签都是一个效果,这时候就没有canonical的选择。

数学上会什么会喜欢canonical的东西呢?因为有时候堆叠的东西太多,很难追踪到具体某个元素(或者某个映射)变成了啥样,假如所有操作都是canonical的,对于那个元素(或者映射)变成什么其实有个canonical的猜想,那么by what-else-it-could-be principle,这个canonical的选择就是答案,你就不需要费大力气去追踪了。

具体影响就是:假如一个事情有个canonical choice(比如只有一种办法)那我会毫不犹豫的去做;假如没有canonical choice,我就会各种纠结各种拖延各种不去做…

















#论如何高大上地解释自己有选择困难症和拖延症#

(repost,对于看过的人表示歉意)

  • 信息角度下的“生命以负熵为食 - 薛定谔”
  • 遗传算法(Genetic Algorithms)
  • 神经演化(Neuroevolution)
  • 这些理论告诉我了什么道理?
  • 科普:什么是信息熵、它与信息的关系是什么?
  • 参考资料
生命以负熵为食https://www.zhihu.com/video/1090780037321543680

上面提到的热寂说是假说,并没有考虑引力效应。

“全知便可永恒”并不是忽略物理减熵,而是由于热力学熵和信息熵二者可相互转换(参考兰道尔极限),可以联想一下为什么软件等“虚拟经济”也能创造价值。同时已获取的信息本身暗含着付出了能量的代价,所以能量也不提了,只说信息。

接下来的视频是仅从信息的角度来思考生命:尝试着回答,如果要编写一个人工智能程序(智能体 agent),什么样的属性能够让它被我们视为是生命。请勿与真正的生命相混淆(全身细胞都换成大脑神经元的话,会挂的)。

遗传算法https://www.zhihu.com/video/1090780150513315840

下面视频涉及很多假说,而且是仅从信息的角度提供另一个寒武纪生命大爆发的猜想。

神经演化https://www.zhihu.com/video/1090780215642402816

【04:20】 处修正:氧气在雪球地球之后处于5%左右,在寒武纪处于10%,最终平衡到今日的21%

大家可以看一下神经演化学习玩超级马里奥的视频。关于演化算法, @莫烦 有非常棒的视频。

这么多的理论就让我明白了一个道理:

信息创造价值。 知识就是力量。

换句话说:好好学习,天天向上。

后悔当初我不好好学习,如今在搬砖。不说了,民科的我继续搬砖了。

全文完。


修正:视频中所说的“事件”应该被称为“随机变量 random variable”,而“情况”应该被称为“事件 event”。

信息与熵https://www.zhihu.com/video/1090780264686411776

不知道答案是ABDC哪个选项的小明,需要从 4 种等概率情况里确定实际情况,需要的信息为:

  • m是被测事件的等概率情况个数,上面的例子中 m=4
  • k是参照事件的等概率情况个数。

其中 k是可以改变的:

  • 当选择的参照事件有 2种等概率情况(像抛硬币)时, k=2,测得的信息量单位被称为比特 bit。小明需要 log_2 4bit信息。
  • 当选择的参照事件有 e(自然底数,约 2.71) 种等概率情况时,k=e,测得的信息量单位被称为纳特 nat。小明需要 log_e 4=ln4nat信息。
  • 当选择的参照事件有 10种等概率情况时,k=10,测得的信息量单位被称为 ban。小明需要 log_{ 10}4ban信息。

把骰子的 6种等概率情况作为参照事件或者 4面体作为参照事件的话也可以,只是还没有常用到被赋予统一的名字。

想要了解更多,或细节不清楚的可参考这些,强烈建议阅读一下内容,因为我一个人的理解一定是残缺的、不完整的、有偏差的,阅读其他人的讲解会帮助消除这个固有的不足。

热力学熵

  • 热力学第二定律 Second law of thermodynamics (1850)
  • 麦克斯韦妖 Maxwell's demon (1871)
  • 兰道尔原理 Landauer's Principle (1961)
  • 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 - 李永乐
  • 什么是热力学第二定律 - 柴知道
  • 熵和麦克斯韦妖啥意思?- 妈咪说

信息熵

  • Shannon C E. A mathematical theory of communication(1948)
  • Information entropy by Khan Academy
  • Information Theory A Tutorial Introduction by Stone James
  • Information theory: Entropy by Zinnia Jones
  • How Much Information? - Veritasium

生命是什么

  • 《生命是什么》Schrödinger(1943)
  • 《自私的基因》Richard Dawkins(1976) (新无神论四骑士:道金斯)
  • 《生命的跃升》Nick Lane(2012) (这里有傅渥成《生命的跃升》的观感)
  • 《生命的奇迹》BBC 纪录片 Brian Edward Cox(2013)