魔爪文学

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第572章 信息的本质物质or能量信息熵（第2页）

它是专门为了计算机而诞生的一门理论科学。

在具体操作和计算层面上，信息熵可以理解为存储信息所需的最小比特数。

而真实世界的信息熵计算是非常非常复杂的，甚至根本没有办法计算。

一般都是通过信息熵的变化量来解决问题。

此外，同样的一句话，可能不同的人从这句话中得到的信息量都是不一样的。

比如同样一张脸，有人得出“美”的信息，有人却得出“丑”的信息。

这种带有联想和个人经验性质的抽象信息，不是香农提出的信息熵所包含的范围。

总之，香农表这篇论文，提出信息熵概念，标志着信息论的诞生。

他本人也顺理成章地被称为“信息论之父”。

信息论出现之后，计算机理论和技术得到了飞跃式的展。

并且催生出后来璀璨至极的信息时代。

这时，可能有人现问题了。

“咦？那信息和麦克斯韦妖有什么关系？”

“甚至它和物理学又有什么关系吗？”

在信息论展早期，没有人能说清楚信息和真实物理世界的关系。

信息仿佛是物质、能量之外的第三种存在方式。

比如，一个苹果放在那里，关于它有很多信息，味道、质量、颜色等等。

此刻若苹果消失了，那么物质和能量都消失了，但是关于苹果的信息却没有消失。

我们即便看不见苹果了，也知道它的味道。

但是从另一个角度看，信息又不能脱离物质和能量单独存在。

如果宇宙在下一刻，所有物质和能量突然消失，那么宇宙中还存在信息吗？

或者说，此时的信息还有“意义”吗？

总之，信息和物质、能量的关系非常朦胧不清。

这时，有人突奇想：

“如果信息和物理世界是统一的，那么信息量也应该视为一种物理量。”

但是这个观点却存在两个问题。

第一，在物理学中，描述一个物理系统的状态，需要用到各种物理量，比如度、能量等。

这些物理量都有着自己的量纲，说明它们是通过测量得到的。

比如热力学中熵的量纲是jk。

但是信息熵却只有单位，并没有量纲。

因为信息熵并不需要测量，而是通过数学计算事件生的概率。

量纲是表征物理量性质的属性，而单位仅仅表示物理量的大小。

二者在本质上就有区别。

所以，信息量能否当成物理量值得商榷。

当然，这个问题可以通过扩大物理量的定义来解决。

但是第二个问题就不好解决了。

在物理学中，物理系统状态的改变意味着需要对系统做功。

而做功又代表了系统能量的变化。

但是信息状态的改变，或者说信息熵的改变，需要消耗能量吗？

比如，一张写了5个字的纸和一张写了1oo个字的纸，哪张纸的能量更大呢？

又或者，你在电脑上打字，打完不满意，你又把字全部删除了。

这个过程中，如果不考虑电阻等因素，请问信息的改变是否消耗能量了？

这是一个非常有意思的问题。

问题的本质可以总结为：信息和能量是否有关系？有什么关系？

解决这个问题的关键，其实就是热力学中的“熵”。

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