熵究竟是什么？它可能是物理学中最具争议的概念

主要观点总结

本文讲述了熵的概念在物理学中的演变，从最初的混乱和无序的度量，到与信息、能量和观察者主观性相结合的新理解。物理学家们通过探究熵的性质和用途，挑战了传统观念，探讨了熵在信息引擎、量子热力学等领域的应用。文章强调了我们对熵的理解转变了对未来和世界的看法，鼓励人们接受并管理不确定性。

关键观点总结

关键观点1: 熵的起源和演变

熵的概念起源于热力学，用于描述系统的无序程度。经过一个世纪的发展，它的应用范围扩展到了信息论、生物学和宇宙学等领域。

关键观点2: 熵与信息引擎

信息引擎利用信息作为动力，突破了传统引擎的局限。熵在信息引擎中的应用表明了知识和信息的重要性，同时也揭示了获取和存储信息的物理限制。

关键观点3: 量子热力学与观察者依赖性

在量子尺度上，熵的定义和界限变得更加模糊。实验表明，观察者的知识和主观性对实验结果产生影响，强调了知识驱动的重要性。

关键观点4: 熵与未来展望

对熵的精细理解让我们对未来有了更积极的展望。虽然宇宙的趋势是向无序发展，但我们也发现了隐藏在混乱中的秩序储备。不确定性被视为学习和成长的机会，鼓励人们接受并管理不确定性。

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本文转载自微信公众 号“清熙”，原标题《什么是熵？熵是主观的？》译自Zack Savitsky, What Is Entropy? A Measure of Just How Little We Really Know. 原文地址：https://www.quantamagazine.org/what-is-entropy-a-measure-of-just-how-little-we-really-know-20241213/ 整整 200 年前，一位法国工程师提出了一个想法，可以量化宇宙不可阻挡地滑向衰变的过程。 但正如目前所理解的那样，熵与其说是关于世界的事实，不如说是我们日益无知的反映。 接受这一事实会导致人们重新思考从理性决策到机器极限的一切。 撰文   | Zack Savitsky 翻译   |  王庆法 图片来源： Kristina Armitage/Quanta Magazine 生命是一本关于破坏的文集。你构建的一切最终都会崩溃。 每个 你爱的人都会死去。任何秩序或稳定感都不可避免地湮灭。整个宇宙都沿着一段惨淡的跋涉走向一种沉闷的终极动荡状态。 为了跟踪这种宇宙衰 ………………………………