在他們看來(lái)，熵增定律是墮落的淵藪，

杰出的科學(xué)家們開(kāi)始采取行動(dòng)來(lái)破解宇宙“熱寂”這一世界迷信。

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電磁學(xué)大牛麥克斯韋相信自然界存在著與熵增相拮抗的機(jī)制。

1871年，他設(shè)計(jì)了一個(gè)假想的存在物——“麥克斯韋妖”。

在麥克斯韋設(shè)想的方案中，一個(gè)絕熱容器被分成相等的兩部分A和B，如下圖所示，由麥克斯韋妖負(fù)責(zé)看守兩部分之間的“暗門(mén)”，通過(guò)觀察分子運(yùn)動(dòng)速度，打開(kāi)或關(guān)閉那扇“暗門(mén)”，使得只有快分子從A跑向B，而慢分子從B跑向A。這樣，它就在不消耗功的情況下，B的溫度提高，A的溫度降低，從而與熱力學(xué)第二定律發(fā)生了矛盾。

麥克斯韋妖實(shí)驗(yàn)圖

?紀(jì)律森嚴(yán)的物理帝國(guó)，麥克斯韋沒(méi)有成功。

但麥克斯韋的這場(chǎng)偉大猜想，卻加深了人類(lèi)對(duì)于能量與信息之間的本質(zhì)關(guān)系的探索。

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5

2020，“逆熵者”繼續(xù)前進(jìn)

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麥克斯韋的后繼者們，這個(gè)時(shí)代的科學(xué)家和研究人員，循著他的腳步，在浩瀚的時(shí)空中一點(diǎn)點(diǎn)探索真理。

面對(duì)巨大的不確定性，這些人一直在逆熵而行。

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?有些人將眼光投向宇宙深處

中國(guó)優(yōu)秀的航天科學(xué)家在探索月球，帶回2KG土壤。

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?有些人在數(shù)學(xué)領(lǐng)域中取得杰出成就

2020年，年輕的數(shù)學(xué)家證明了微分幾何學(xué)兩大核心猜想。

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?有些人在艱深的微觀世界進(jìn)一步探索

Google量子計(jì)算模擬了一個(gè)由兩個(gè)氮原子和兩個(gè)氫原子組成的二氮烯分子的異構(gòu)化反應(yīng)。這是用量子在模擬量子，震撼人心的技術(shù)。
中國(guó)“九章”計(jì)算機(jī)問(wèn)世，用200秒完成6億年計(jì)算。

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?有些公司在生物學(xué)+人工智能方面孜孜不倦。

達(dá)摩院A.I.秒讀新冠CT，病癥分析結(jié)果準(zhǔn)確率達(dá)到96%；

AlphaFold從一個(gè)蛋白的氨基酸序列，推測(cè)出該蛋白的三維結(jié)構(gòu)，解決了困擾生物學(xué)家近半個(gè)世紀(jì)的蛋白折疊問(wèn)題。

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?有些人在探尋生命的邊界

國(guó)際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)在金星大氣層中探測(cè)到了生命的“標(biāo)記物”磷化氫，首次推測(cè)金星可能存在過(guò)生命。

美國(guó)佛蒙特大學(xué)和塔夫茨大學(xué)合作，用非洲爪蛙胚胎細(xì)胞重組成Xenobots，首個(gè)活體機(jī)器人誕生。

2020年3月，首張人類(lèi)細(xì)胞圖譜公布，浙江大學(xué)團(tuán)隊(duì)測(cè)序70多萬(wàn)個(gè)細(xì)胞，揭示了一個(gè)普適性的哺乳動(dòng)物細(xì)胞命運(yùn)決定機(jī)制。

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時(shí)間撥回一年前，達(dá)摩院發(fā)布“2020十大科技趨勢(shì)”，預(yù)言量子、A.I.、芯片、云等科技，將掀起新一輪科技浪潮。

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2020年，這群人類(lèi)的“逆熵者”，身體力行地證明了這一浪潮：即便是一小步，也是接近真理的進(jìn)步。

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6

2021，以負(fù)熵為食

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2021，熵增不會(huì)停止，我們需要更多“逆熵”的出現(xiàn)。

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12月28日，達(dá)摩院發(fā)布“2021十大科技趨勢(shì)”。這其中既包括物理世界基礎(chǔ)研究突破帶來(lái)的“原子動(dòng)能”，又囊括數(shù)字世界中發(fā)生的“比特躍遷”，還涉及科技進(jìn)步對(duì)生活模式的改變即“場(chǎng)景變革”。

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這十大科技趨勢(shì)，可能就是人類(lèi)面向未來(lái)的“逆熵”技術(shù)：

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材料科學(xué)的突破，讓第三代半導(dǎo)體和柔性電子迎來(lái)應(yīng)用大爆發(fā)：性能更優(yōu)的芯片和智能電子皮膚將幫助人類(lèi)增進(jìn)對(duì)外界和自身的認(rèn)知。

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后“量子霸權(quán)”時(shí)代，量子糾錯(cuò)和實(shí)用優(yōu)勢(shì)成核心命題，量子計(jì)算將全速奔向通用領(lǐng)域。

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A.I.融入藥物研發(fā)，大大提升疫苗等研發(fā)效率；腦機(jī)接口逐漸成熟，幫助人類(lèi)超越生物學(xué)極限。復(fù)雜的病毒和大腦都將成為分外有序的“透明盒子”。

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數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)自我進(jìn)化，芯片也將長(zhǎng)在云上，云原生帶來(lái)IT技術(shù)體系的全面革新。

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數(shù)字技術(shù)驅(qū)動(dòng)人類(lèi)社會(huì)場(chǎng)景變革，農(nóng)業(yè)、工業(yè)、城市都將擁有更高更廣的智能。

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薛定諤在《生命是什么》這本書(shū)中談到：人類(lèi)以負(fù)熵為食。

真正擁有極大負(fù)熵能量的人，就是擁有這些技術(shù)的人類(lèi)，他們將開(kāi)啟達(dá)摩院描繪的2021。

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7

逆熵者：為宇宙建立微末秩序

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熵增定律被認(rèn)為是有史以來(lái)最令人絕望的物理定律。

達(dá)摩院和所有的這些“逆熵者”，像希臘神話(huà)中的西西弗斯。

他們不停地把一塊巨石推上山頂，而石頭由于自身的重量又滾下山去。

然而，西西弗斯并不因此而認(rèn)輸。

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宇宙天然而熵增，它俯瞰眾生，侵蝕萬(wàn)物，卻仍靜默如謎。

比起那巋然不動(dòng)的山更為渺茫，縱使偉大如愛(ài)因斯坦，堅(jiān)韌如霍金也無(wú)能為力。

放眼歷史，喧囂過(guò)后無(wú)聲，繁華終歸短暫，熱寂才是最終歸宿。

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但人類(lèi)卻天生以負(fù)熵為生，逆天而行，即使面對(duì)熱寂宇宙，也從未膽怯止步。

內(nèi)以新陳代謝消除有機(jī)體內(nèi)產(chǎn)生的熵的增量，外則不斷在環(huán)境中建立“有序”社會(huì)來(lái)維持組織，力圖使一切維持在一個(gè)穩(wěn)定而又低熵的水平之上。

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而這一切的出發(fā)點(diǎn)，無(wú)非來(lái)源于人類(lèi)的好奇心和求知欲，來(lái)源于“靈魂的至誠(chéng)”。

縱然微小若星骸塵埃，也要求得自我的生命意義；縱然僅僅擁有70年光陰，也誓要與140億年的造物較勁，為這混亂的宇宙建立微末秩序。



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