增长的本质 - (EPUB全文下载)

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献给伊丽丝（Iris）、安娜（Anna）和姆瑞杜（Mridu）
序言
永恒的战争
宇宙由能量、物质和信息三个元素构成，但真正令宇宙奥秘无穷的是信息这一元素。若是没了信息这一元素的话，宇宙将会成为一个没有固定形状的汤。它会没有形状、没有骨架、没有非周期顺序，也没有不规则的排列布局，宇宙将不再像现在这般奥妙。
但是信息并非大量存在。正如熵增原理说的，当宇宙进行着那永恒的通向更加无序、混沌之战时，这些信息隐藏在角落反抗着。本书主要关注信息量的增长，以及使信息与无序、混沌抗争并增长的原理。书中讲述的原理包括了信息出现的自然原理，也包括了社会中信息量加速增长的社会经济原理。本书讲述了信息增长——物理秩序的增长，正是这一增长使得我们星球，从原子体系到经济体系，都如此独特、如此丰富而多变。
这本书大部分侧重于我们的星球和我们人类，这是因为从宇宙宏观角度来说，我们的星球很特别。虽然我们知道，宇宙中有许多比地球质量、能量都更大的星球存在，但没有任何一个星球比地球拥有更多的信息量了。中子星密度之大，一勺子体积大小的它就要比整个纽约帝国大厦还要重。黑洞质量如此之重，以至于把空间结构都扭曲了。位于银河系的这几十亿星星，能量也是极其丰富的，不过，我们的星球倒没有特别多的能量。总之，我们星球特别之处，并非在于拥有极大的质量或能量，而在于拥有极大的物理秩序，或者说，信息量。我们星球跟信息的关系，就像是黑洞跟质量的关系、星星和能量的关系。不同于宇宙其他星球信息量的贫瘠，我们的星球是信息聚集、生长和藏匿的地方。
可是，信息到底从何而来呢？为什么信息会聚集在我们的星球，星球上的生命又是怎样促进着信息量的增长呢？使社会中信息量增长的社会经济原理又是怎么样的呢？促使信息量增长的原理又在怎样地影响着全球经济体的社会经济上的不均分配呢？
在接下来的章节中，我们将会了解到信息是什么，它从哪儿来，以及它为什么会增长。我们将会了解帮助信息这一元素反抗趋向更加无序、混沌的宇宙的自然原理、社会原理和经济原理。我们将会了解到那些原理，帮助信息坚忍地赢得宇宙中唯一的、真正的战争的胜利：一场有序与无序之战，熵与信息之战。
前言
从原子到人类再到经济体
路德维希是一个不幸的人。是他儿子的死把他逼上了绝路，还是他再也无法承受同事的非难，抑或是他对原子太过着迷？
在度暑假时，路德维希自杀了。是他最小的女儿埃尔莎，发现了他悬挂的尸体。这段记忆成为她余生讳莫如深的话题。
当然啦，我说的这个路德维希是路德维希·玻尔兹曼。路德维希是一个很成功的科学家，同时也是一个非常没有安全感的人。他对我们如今理解的自然万物做出了很大的贡献，但是，他的科学贡献却经受过不少质疑和挑战。
路德维希相信原子理论，那时他许多同事认为原子只不过是一个恰当的类比。他们的怀疑态度使他很困扰。他知道自己的理论方向是对的。他证明了根据经验得出的特性可以归到分子或原子集体运动的类别里。这些发现都给他提供了间接证明原子存在的证据，只是无法直接观测。
由于缺少直接证据，路德维希饱受同事的批判。他的劲敌，物理学家兼哲学家恩斯特·马赫，认为真正的科学应该只专注于能被直接观测到的定量之间的关系，而其他像玻尔兹曼原子理论这样的理论概念是不应被认可的。
然而，路德维希面对的不仅是舆论非难。他连续几十年试图诠释物质秩序的根源。他的这一尝试即便收获颇丰，也算不上成功。路德维希的理论所预见的结果和他想证明的相左。日常生活经验告诉他，身边万物的秩序都是呈上升趋势的：花朵绽放、树木发芽，以及迅速工业化的社会每天批量生产新产品。可他的理论却暗示了万物的秩序不仅不会增长，反而还会消失。它解释了为何热量会从热变冷、为何奶精会消失在咖啡中、为何小声说话的声音会被一阵风淹没。路德维希证明了宇宙的微观结构在侵蚀着秩序，让一切变得瞬息短暂。但他深知这并不是一切的答案，他知道自己还没有搞明白信息长存的原理到底是什么。
万物的秩序增长一直困扰着路德维希，这种困扰他的程度只有身为科学家的人才能切身理解。他知道自己的理论还差一点儿什么，但是他无法得知那究竟是什么。在日薄西山之时，他变得疲于与身边人、自然法则争辩了。于是他用一根绳子，亲手结束了一切。而剩下的那具尸体则开始了缓缓腐朽衰亡，正如他的理论对原子外壳的描述一样。
***
1906年，结束了路德维希性命的不是困扰他的哲学问题，而是他自己。为了解释物质秩序的根源，路德维希联系了原子和气体为主的在不同空间尺度下显现的性质和现象。1虽然这个理论在今天被广泛认可，但在路德维希的那个年代，跨越空间尺度的研究违背了科学家们之间不成文的规定。路德维希的很多同事都认为科学像是俄罗斯套娃，每一层都会有新的结构出现。在这种层级体系中，跨越空间尺度自然就被视为多余了。经济学不需要心理学，正如心理学不需要生物学。生物学不需要化学，同样化学也不需要物理学。虽然用原子来解释气体比不上用生物学来解释人类行为那么荒谬，但它也被当作对默认逻辑的背叛。而玻尔兹曼就犯了企图用原子的运动来解释气体宏观性质的“罪过”。
***
20世纪的科学已经完全证明了路德维希对于原子的观点是正确的，也在一定程度上证明了他在跨学科领域的热情。量子力学把路德维希的原子理论跟化学和材料学联系起来；分子生物学、生物化学又把细胞学与构成细胞的蛋白质的化学性质联系起来。同样，当达尔文的学说已经成为解释人类行为的主要理论后，生物学和心理学也产生了微妙的关系。2 然而，并非所有的学科交叉都发生在已知的科学边界附近。在这多学科互动的探戈舞中，有一个概念十分奥妙难以捉摸，这个概念就是信息。
信息就是那个让路德维希着魔的东西。正是它令他一直疑惑不解，也令他不知疲倦地一直寻找着解释：为什么秩序在地球上日益建立、成长，在宇宙中却不断恶化呢？
20世纪，信息在持续地发展与成长，学界也努力试图理解这些信息的含义。然而，这一时期，促进并且激发信息研究的并非在于信息其本质的魅力，而在于人们对战争的恐惧。在第二次世界大战期间，敌对的军队产生了使用密码交流的需求。这些密码的存在促使人 ............

书籍插图：

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