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第507章 信息论[1/2页]

魔法世界见闻录 七大罪

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    稍微来讲一讲信息论的入门课程吧。
      从某种角度,某种特殊的角度来说,世界就是一幅全息图。当然,不是所有人都知道全息图是什么,你们知道,你们看到的电影看上去三维立体的,他们是从胶片上投射出来的,是一片平面二维的胶片。然而,它们看上去却完全是三维立体的。最终你们会知道全息图是什么,单世界是一个全息图确实是一个疯狂的想法,或至少看上去是挺疯狂的想法。
      它始于对黑洞的思考。黑洞是那种,从某种意义上来说一种宇宙中即为特殊的物体。他们密度极高,质量极大,非常危险,但在宇宙中确实数量很多,且普遍存在的。几乎所有的信息我们等一下会讲什么叫信息,宇宙中多大多数存在的,几乎所有每一个比特的信息都存在于黑洞里,也许他们非常非常奇怪,他们几乎就是一切,至少几乎是宇宙中全部的信息。所以你们应该有一个印象,什么是黑洞。
      假设我现在不是和物理学领域人员在讨论,我不是在跟那些物理学专业的,知道黑洞是什么的人谈论,而是和非专业人士我想给你们展示一个图像,图像就是一个比喻。当然了所有的比喻都有缺陷,所以我很难控制自己讨厌用图像做类比。
      我将给你们一个印象,非常简单的印象。你们想象一张浅湖的纵剖面,并用来联想黑洞的图片。假设这是一个无穷无尽的湖,往两边一直延伸但深度大约只有1米,或者15米左右。不是很深,鱼儿生活在里面,鱼儿游来游去,至于鱼为什么会游这是自然规律。
      我们暂且不管是谁规定了这个规律,但是我们都知道鱼游泳的速度都无法超过声速。现在,湖中碰巧有个危险的区域,大约在湖中心有一个类似于排水孔一样的孔。排水孔出水的位置下面有岩石,非常尖利非常危险的岩石,任何触碰到的存在都会变得立刻玩完的岩石。这个排水孔,有与其他任何一般的排水孔一样的性质,就是当你从远处接近它,越是接近水流就会越来越快。随着你接近孔洞而加快,在某个范围之后水流将以声速流出。当你越来越接近,水流的速度变得更快。那么,鱼的身上会发生什么?
      咱们暂且称呼鱼为爱丽丝吧。可怜的爱丽丝已经穿过了水口的水流速度超过了声速的这个点,也超过了她允许的速度极限,她被困住了。当她穿越这个范围时,她本身没有什么大碍,搞不好她自己根本没有感觉到。咱们姑且管这个叫无法折返点,但不管怎么说她最终还是要完蛋了。
      爱丽丝的朋友鲍勃在外面,鲍勃等待着听到爱丽丝的消息,爱丽丝也一直在呼唤他,喊着救命救命,但当她穿越过了无法折返点后,不禁她自己无法又出来,她试图发出的信息的声波也同样被以超过声速的速度吸入,因此她便永远的和外界断绝了联系。她不能像外界发送信息,不能游出来,因此从鲍勃的角度来看,可怜的爱丽丝已经从这个世界上永远的消失了。
      黑洞大约就是这样一种东西,即空间本身流入并从一定距离内塌陷,这种塌陷的速度之快,你需要超越光速才能够离开它。一旦你越过了无法折返点,强调一下,当时的你没有任何大碍,但你最终还是要挂掉。
      好了,你们大概能够理解了,无法折返点视界位置上,不会有任何特别的事情发生,然而对外部视界而言爱丽丝已经消失,她的每一点一滴,以比特为单位的信息,所有这些点点滴滴的比特信息都消失了。
      虽然视界是哪个无法折返点,但它本身是无害的,只有在黑洞的中心点,才是致命的。哪个中心点,就被叫做奇点。不过目前,我们暂时不关心奇点。
      好了,现在让我们来谈谈信息吧。信息,不管它究竟是什么,我们来谈谈它意味着什么。信息,即是以比特为形式出现的独立单元。例如一个句子,克努特国王的下巴上有水。这个句子表达了一定量的信息。但是信息,物理学家、信息理论学家,当他们谈论信息的时候,他们说的并不是信息的含义,含义并不算,算的是里面的符号。这就是我们,这就是一个句子,不是一个比特的信息,而是一个由一连串文字组成的信息的集合。
      无论你会不会这种语言,或者解密这些文字,这些都不重要。重要的是,他需要一定数量的文字,把它描述出来。你可以把这些讯息转换为摩尔斯代码,摩尔斯代码是由一系列点和横组成的,转换这些,如果你忽略点和横中间的空格,这些讯息就是包含着几十几百个比特的,由摩尔斯代码组成的信息。而真正的信息是在这些依次排列的加减点横中的,这个讯息被一组用比特构成的组合替代的,转化为摩尔斯代码的过程。一个比特就是一点或一横。
      这与你电脑的概念是一样的,在电脑中我们叫它字节。一个字节是由8个比特组成的,一个兆字节是由8百万比特组成。所以,这也与在问你的电脑中有所少存储空间是同一个概念。
      现在咱们聊聊物理中负第一定律,为什么叫负第一定律呢?物理学第一定律,物理界中至少有两个第一定律,其一是热力学第一定律,其二是牛顿的第一定律,所以我不想称呼它为物理界第一定律。
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