第485章 信息論(1 / 2)

稍微來講一講信息論的入門課程吧。

從某種角度,某種特殊的角度來說,世界就是一幅全息圖。當然,不是所有人都知道全息圖是什麼,你們知道,你們看到的電影看上去三維立體的,他們是從膠片上投射出來的,是一片平麵二維的膠片。然而,它們看上去卻完全是三維立體的。最終你們會知道全息圖是什麼,單世界是一個全息圖確實是一個瘋狂的想法,或至少看上去是挺瘋狂的想法。

它始於對黑洞的思考。黑洞是那種,從某種意義上來說一種宇宙中即為特殊的物體。他們密度極高,質量極大,非常危險,但在宇宙中確實數量很多,且普遍存在的。幾乎所有的信息(我們等一下會講什麼叫信息),宇宙中多大多數存在的,幾乎所有每一個比特的信息都存在於黑洞裏,也許他們非常非常奇怪,他們幾乎就是一切,至少幾乎是宇宙中全部的信息。所以你們應該有一個印象,什麼是黑洞。

假設我現在不是和物理學領域人員在討論,我不是在跟那些物理學專業的,知道黑洞是什麼的人談論,而是和非專業人士我想給你們展示一個圖像,圖像就是一個比喻。當然了所有的比喻都有缺陷,所以我很難控製自己討厭用圖像做類比。

我將給你們一個印象,非常簡單的印象。你們想象一張淺湖的縱剖麵,並用來聯想黑洞的圖片。假設這是一個無窮無盡的湖,往兩邊一直延伸但深度大約隻有1米,或者1.5米左右。不是很深,魚兒生活在裏麵,魚兒遊來遊去,至於魚為什麼會遊這是自然規律。

我們暫且不管是誰規定了這個規律,但是我們都知道魚遊泳的速度都無法超過聲速。現在,湖中碰巧有個危險的區域,大約在湖中心有一個類似於排水孔一樣的孔。排水孔出水的位置下麵有岩石,非常尖利非常危險的岩石,任何觸碰到的存在都會變得立刻玩完的岩石。這個排水孔,有與其他任何一般的排水孔一樣的性質,就是當你從遠處接近它,越是接近水流就會越來越快。隨著你接近孔洞而加快,在某個範圍之後水流將以聲速流出。當你越來越接近,水流的速度變得更快。那麼,魚的身上會發生什麼?

咱們暫且稱呼魚為愛麗絲吧。可憐的愛麗絲已經穿過了水口的水流速度超過了聲速的這個點,也超過了她允許的速度極限,她被困住了。當她穿越這個範圍時,她本身沒有什麼大礙,搞不好她自己根本沒有感覺到。咱們姑且管這個叫無法折返點,但不管怎麼說她最終還是要完蛋了。

愛麗絲的朋友鮑勃在外麵,鮑勃等待著聽到愛麗絲的消息,愛麗絲也一直在呼喚他,喊著救命救命,但當她穿越過了無法折返點後,不禁她自己無法又出來,她試圖發出的信息的聲波也同樣被以超過聲速的速度吸入,因此她便永遠的和外界斷絕了聯係。她不能像外界發送信息,不能遊出來,因此從鮑勃的角度來看,可憐的愛麗絲已經從這個世界上永遠的消失了。

黑洞大約就是這樣一種東西,即空間本身流入並從一定距離內塌陷,這種塌陷的速度之快,你需要超越光速才能夠離開它。一旦你越過了無法折返點,強調一下,當時的你沒有任何大礙,但你最終還是要掛掉。

好了,你們大概能夠理解了,無法折返點(視界)位置上,不會有任何特別的事情發生,然而對外部視界而言愛麗絲已經消失,她的每一點一滴,以比特為單位的信息,所有這些點點滴滴的比特信息都消失了。

雖然視界是哪個無法折返點,但它本身是無害的,隻有在黑洞的中心點,才是致命的。哪個中心點,就被叫做奇點。不過目前,我們暫時不關心奇點。

好了,現在讓我們來談談信息吧。信息,不管它究竟是什麼,我們來談談它意味著什麼。信息,即是以比特為形式出現的獨立單元。例如一個句子,克努特國王的下巴上有水。這個句子表達了一定量的信息。但是信息,物理學家、信息理論學家,當他們談論信息的時候,他們說的並不是信息的含義,含義並不算,算的是裏麵的符號。這就是我們,這就是一個句子,不是一個比特的信息,而是一個由一連串文字組成的信息的集合。

無論你會不會這種語言,或者解密這些文字,這些都不重要。重要的是,他需要一定數量的文字,把它描述出來。你可以把這些訊息轉換為摩爾斯代碼,摩爾斯代碼是由一係列點和橫組成的,轉換這些,如果你忽略點和橫中間的空格,這些訊息就是包含著幾十幾百個比特的,由摩爾斯代碼組成的信息。而真正的信息是在這些依次排列的加減點橫中的,這個訊息被一組用比特構成的組合替代的,轉化為摩爾斯代碼的過程。一個比特就是一點或一橫。

這與你電腦的概念是一樣的,在電腦中我們叫它字節。一個字節是由8個比特組成的,一個兆字節是由8百萬比特組成。所以,這也與在問你的電腦中有所少存儲空間是同一個概念。

現在咱們聊聊物理中負第一定律,為什麼叫負第一定律呢?物理學第一定律,物理界中至少有兩個第一定律,其一是熱力學第一定律,其二是牛頓的第一定律,所以我不想稱呼它為物理界第一定律。