《超认》2015秋草酰乙酸学习报告 第七周
关键词
范式
按照上周的理论，“范式”（paradigm）本身就是个metaphor，我们首先要认知一下到底是什么意思。百度百科上说，范式是“开展科学研究、建立科学体系、运用科学思想的坐标、参照系与基本方式，科学体系的基本模式、基本结构与基本功能。”Kuhn指出，“按既定的用法，范式就是一种公认的模型或模式。”[1]总之，我们暂时把范式定位成为一种“普适的模型”，一种model就好了。清华大学的概率论老师唐岩宏说过，“任何函数都可以是一个现象的模型，区别只不过是模拟的好坏程度。因为从本质上说，任何模型都是错误的。”所以，任何一个范式都不可能是完全正确的，它只不过是当前人们认知水平的体现，并且被一个更好的范式推翻是它的必然命运。然而有一件事是不变的，就是George Lakoff说的“一个范式成熟的标志是形成了自洽的语言系统”。注意是系统，单个的词语无法解释一个模型，而只有一套词汇网络、一个完整的学说才行。
对量子的另一种metaphor
理论物理学家张礼：量子是代表世界最基本的非定域存在，有最小的质量-能量单元，因此在某些条件下能够产生定域信息。
信息真的是负熵吗？
1871年，麦克斯韦设想了一个无影无形的精灵（麦克斯韦妖），它处在一个盒子中的一道闸门边，它允许速度快的微粒通过闸门到达盒子的一边，而允许速度慢的微粒通过闸门到达盒子的另一边。这样，一段时间后，盒子两边产生温差。这与热力学第二定律针锋相对（热量不能自发地从低温物体传向高温物体）。
后来人们终于醒悟：原来奥秘在于“麦克斯韦妖”可以筛选信息，也就是说，把有效的信息输入一个系统，那么它的熵就会减小。随后人们利用量子力学的理论（范式）推导出以下当量：
如果需要不可逆地消除1bit的不确定性（信息熵减少1bit，产生1bit）至少需要耗散kTln2的能量，其中k为玻尔兹曼常数1.3806504*10^-23J/K，T为温度。
这意味着我们竟然可以用物理计算信息量，信息量成为了一个物理量，单位与能量的单位相同。
麦克斯韦妖与智能
由于具有筛选信息的能力，我们不难意识到，麦克斯韦妖具有智能。
从一些简单的例子入手。在自然界中，当鸟类的某个种群具有比较可观的规模的时候，如果一起飞起来，一般来说会形成匪夷所思的美丽图样。或许它们只是遵从了一个非常简单的协议，或规则，例如“与前面的某只鸟的距离不超过5米”这样，这样做它就成为了一只麦克斯韦妖，为这个群体减少了那么一点点熵。但是当每只鸟都这么做的时候，这个系统中被移除的熵就很可观了。实际上，用电脑编写一个简单的程序也可以观察到这样的现象。或许一两个单元看不出来，但是如果是50个点或者更多，就可以发现虽然很大程度上具有混乱的特质，但是它们具有了一定的运动规律。每一条程序都是一个协议，执行的结果是减少熵值。因此即便结局具有不确定性，也不再是完全无规则的混乱了。
或许，蜂群、蚁群遵循同样的道理，它们只是在执行一个个简单的任务，但是这个集群成为了一个有机的整体。每一个神经细胞都只执行一个简单的判断，百亿神经细胞互相交联在一起，造成了不可思议的智能。在人类社会中，法律的执行者也是麦克斯韦妖，它压缩了低于“法律”这种协议的行为。
比特币的奇迹
首先说一下背景。由于一个国家的经济需求，需要有一个健全的货币系统，因此出现了银行。但是这样的话，人们存在银行里的钱完全在国家的掌控之中，人们的实际资产由国家规定。虽然存在着这样的不对等，由于对这个货币系统的需求，人们宁愿接受这样的不对等。
但是，比特币的出现改变了这一切。它对付“伪交易”的方式非常简单。每一个交易都会由全网络的计算机利用时间定位，即“盖上时间戳”。非常简单的“协议”，但是，全网络的每一台电脑都成为了麦克斯韦妖，把伪交易从系统中除去。在运行了六年之后，竟然完全没有崩溃，这是一个奇迹。
参考文献
- 百度百科词条：范式
- 10月28日课堂笔记
- 10月某星期四第二大节，唐岩宏老师的话
