信息熵概念一出，众人全都震撼不已。
“多么天马行空的想法！”
把信息类比成热力学中的系统，从熵的角度研究信息的本质。
一时间，所有人议论纷纷。
“布鲁斯教授的思维太超前了！”
“信息这么虚无缥缈的存在，竟然也能用物理学的方法研究吗？”
“如此说来，信息难道也是一种物理存在？”
有人反驳道：
“应该不是。”
“目前没有任何理论和实验证明，信息是像原子那样的物理存在。”
“布鲁斯教授定义的信息熵，是用热力学的方法研究信息。”
“但有一点我想不明白，要用什么物理量研究信息的具体性质呢？”
“速度？能量？位移？”
“信息有这些物理参数吗？”
“热力学系统除了熵，可还有能量、温度、压力等参数啊。”
“只有一个熵，应该描述不了信息这个系统吧。”
不少人赞同地点点头。
信息确实是一种和物质、能量相比，截然不同的存在形式。
这时，李奇维继续说道：
“为了更好地讨论信息的性质，需要对信息的范围做一个限制。”
“我所说的信息，是指能够以电子或数字的形式存储起来的信息。”
“举个例子。”
“我想把【演讲speech】这个单词存储到机器中。”
“speech含有6个字母，我就把它的信息熵定义为6。”
“这里的信息熵，是指speech这个单词的组成字母的复杂度，而不是它本身所能映射出的信息量。”
“因为你完全可以说，你看到speech这个单词后，就想起来很多场演讲的内容。”
“那么，我们就无法估算speech的真实信息量了。”
“甚至每个人从speech中能获得的信息量都是不一样的。”
“在通信领域中，信息熵是针对编码机器的概念，而不是人类感性思维上的拓展。”
“所以，长单词就是比短单词的信息量更大。”
“这也是为何大家发电报时，字数越多收费越贵。”
“对你而言，一句话和十句话可能表述的信息量是一样的。”
“但是对于电报机器而言，它只能遵循机械和数学原理，一个一个字发送。”
众人默默点头。
他们很容易就接受了这个设定。
这是科学研究的一种常用方法。
那就是抓住主要问题进行分析，没有必要直接研究现实世界的复杂情况。
等到理论成熟后，再逐步应用到更复杂的场景中。
比如量子力学就是从研究电子的性质开始，然后推广到所有微观粒子及粒子组成的系统。
“我之前说，从信息的角度重新审视麦克斯韦妖问题。”
“但是问题来了，信息要如何和物理世界产生联系呢？”
“信息毕竟是虚无缥缈的存在。”
“一个原子在那里运动，它具有速度、位置、能量等。”
“如果把这些参数值写在纸上，那么我们就得到了一个关于原子的信息。”
“可现在如果把纸张烧了，请问信息还存在吗？”
众人纷纷议论。
这倒是个很有意思的问题。
“很显然，对于原子本身而言，信息并没有丢失。”
“它依然具有相同的速度、位置、能量等参数。”
“不会因为纸张被烧掉，它的信息就不存在了。”
“但是对于我们这样的研究者而言，信息确实消失了。”
“所以，这里就涉及到一个关键的问题。”
“信息的变化到底会不会影响到物理世界的变化？”
“换句话说，我们是否可以在信息和物理世界之间搭建一架桥梁？”
众人皆是一惊！
他们顺着布鲁斯教授的思路，思考问题的深度越来越深。
信息，到底是幽灵？还是某种存在？
这时，李奇维自信满满，令众人为之一震！
“我认为是可以的！”
“答案就在熵和能量这两个参数中！”
“客观世界由物质和能量组成，而根据质能方程，物质和能量是一体两面的存在形式。”
“因此，如果能找到信息熵和能量之间的关系，就能把信息和物理世界联系起来。”
“那么，如何操作呢？”
“刚刚我提到了克劳修斯从熵的角度重新表述了热力学第二定律。”
“在他给出的公式中，系统的熵和能量满足特定的关系。”
“接着，玻尔兹曼又从微观角度，更细致地定义了熵和能量之间的关系。”
“在此，我做出一个大胆的假设！”
“热力学熵和信息熵不是泾渭分明，而是有着深刻的联系。”
“在通信领域中，任何信息都需要物理载体。”
“信息和能量就通过这些真实的物质发生作用。”
“当我们对信息进行处理的时候，就必然同时会对这些物理载体进行操作。”
“虽然信息本身不遵循物理定律，但是这些物理载体却需要。”
“所以，这些物理载体必然也遵循热力学定律。”
“如此一来，通过热力学熵，就可以把信息熵和能量联系起来了。”
在众人的震惊和懵逼中，李奇维继续道：
“举个例子。”
“电报的原理是利用电流存在与否来代表不同的信息。”
“在二进制电报中，电流存在视为【1】，电流不存在视为【2】。”
“通过0和1的组合，就能编码出各种字母、数字、符号，从而传递复杂的信息。”
“电报员首先将待发送的信息，按照特定的规律，比如摩尔斯密码等，编码成电流信息。”
“然后，这些电流通过导线以光速传递到另一端。”
“在接受端，这些电流信号通过电磁感应原理，影响到打字机设备，将电信号还原类可读的文字信息。”
“可以看到，不管是在发送端还是接受端，信息都是以电流这种真实物理存在为载体，进行传输。”
“而电流本身是符合已知的各种物理理论，比如电磁感应现象等。”
“所以，如果我们对信息进行修改，其实就是在修改电流。”
“而电流被改变后，它与物质发生的相互作用也必然改变。”
“换句话说，我们看似只是改变了信息本身，但因为信息需要物理载体，而物理载体又要满足物理规律。”
“所以，我们间接又改变了物理世界。”
“而这，就是信息和物理世界的关系！”
“基于这些分析，我对信息熵、热力学熵、能量三者之间的关系提出以下猜想。”
“任何在逻辑上不可逆转的信息操作过程，比如，擦除一个单位的信息，都会伴随着信息处理设备或其环境的热力学熵增加，从而消耗能量。”
“比如，在电报机中，如果要删减部分信息，那么必然会对机器进行操作，改变其电流规律。”
“在这个过程中，机器消耗的能量更多了，因此造成热力学熵变大。”
“这一点，根据玻尔兹曼熵公式和克劳修斯熵公式就能计算得出。”
哗！
会场内瞬间安静下来！
紧接着，爆发出一阵惊呼！
所有人都瞪大了双眼，震撼不已！
布鲁斯教授仅仅通过逻辑，就把信息这个幽灵般的存在禁锢在真实世界里。
这太不可思议了！
“我的天啊！”
“擦除信息会导致环境的熵增加？”
“这个过程我连想象都想不出来。”
“布鲁斯教授竟然严密地推导出来了？”
“这也太夸张了吧！”
“......”
有人听后，更懵逼了。
“所以，谁能告诉我，那信息到底是什么？”
“它也是一种物质或能量吗？”
“不然的话，它为何能影响能量呢？”
众人皆是摇头。
他们无法理解信息和物质世界的关系。
或者说，刚刚布鲁斯教授所提出的猜想就是它们之间的关系。
郎之万、德布罗意等大佬们同样神色震动。
这个角度实在太清奇了！
郎之万感慨道：
“不经意间，布鲁斯教授又开辟了一门全新的理论。”
“这门理论是专门用数学和物理的方法研究信息，或许以后会叫信息论吧。”
德布罗意说道：
“我感觉信息论是更偏向工程的理论。”
“布鲁斯教授举的例子也都是通信领域的。”
“至少暂时，我认为信息论对现有物理学的影响不大。”
其余大佬们点点头，显然比较认可这个判断。
毕竟，这是布鲁斯教授从通信工程师那里发现的问题，解决的也是通信领域对信息的界定。
如果放到物理领域，一个原子的信息量有多少，恐怕没有人能说得清楚。
但即便如此，信息论也属于天马行空的猜想，必将引起学界震动！
这时，李奇维继续说道：
“现在有了信息和能量关系的猜想后，我们就可以从信息的角度分析麦克斯韦妖了。”
哗！
众人瞬间聚精会神。
重头戏终于来了！
“小妖看一眼就能知道分子的速度，我们极端假设它看的过程并不消耗能量。”
“但是，分子的速度是一种信息。”
“假设小妖通过一种存储器来储存它测量出的分子速度信息。”
“小妖必须先把这种信息储存起来，然后才能做出是否打开洞口的判断。”
“所以，小妖其实是在增加系统的信息量。”
“根据前面的分析可知，这种信息的增加会导致热力学熵的增加。”
“因此，小妖通过分离不同速度的分子所产生的减熵绝对值，小于信息增加导致的增熵绝对值。”
“两者相加，系统的熵还是增大的，所以，不违法热力学第二定律。”
“这时，有人可能会有疑问。”
“那小妖记录完分子的信息后，再把它删除不就行了？”
“但是擦除信息也是需要耗散系统能量的，导致熵增加的。”
“这就是我刚刚提出的那个猜想。”
这时，有人问道：
“教授，那让小妖的储存器无限大，不用删除行不行？”
李奇维说道：
“麦克斯韦妖是描述真实世界的猜想。”
“连宇宙都是有限的，不可能存在无限的物理概念。”
“因此，任何存储器必然也是有限资源的，小妖必须不断地擦除之前的信息。”
“否则分离过程就无法一直进行下去。”
“而在这个过程中，小妖一直在使系统的熵增加。”
“总之，信息擦除导致的熵增一定会大于气体分离导致的熵减。”
“从而保证热力学第二定律不会被违背。”
“这，就是我的解释。”
轰！
全场震撼！
众人露出不可思议的表情。
“天啊！太精彩了！”
“从信息的角度解释麦克斯韦妖，简直无懈可击！”
“如此说来，这个神兽算是被布鲁斯教授解决了？”
有人说道：
“现在还不能确定，因为布鲁斯教授的理论还需要得到实验的验证。”
“但是，我想不到要怎么对擦除信息的过程进行实验。”
“只能说，布鲁斯教授的理论实在太超前了。”
众人无不膜拜！
布鲁斯教授为了解释麦克斯韦妖，竟然硬生生地发明了一套新理论。
这种实力简直强到无解！
奥本海默、安德森、汪德昭等人眼神狂热。
这才是他们心目中完美的物理学家形象。
当所有物理学家都走投无路的时候，对方硬生生开辟一条新的路。
且不谈信息论的正确性到底有多大。
这个全新的领域本身就价值无限。
人类在很早之前，就有了使用信息的手段。
但是直到今天，才被布鲁斯教授从理论的高度进行概括和研究。
甚至还能解释麦克斯韦妖这样的惊世猜想。
强！
太强了！
看着众人的震撼表情，李奇维微微一笑。
他鼓励着眼前的年轻人们。
“先贤们提出的这些猜想，即便有些是错的，但是依然充满了价值。”
“它们的提出不是为了抬杠，而是为了探索物理学的边界和极限。”
“所以，在座的你们，也要善于思考和提问。”
“经典物理学有三大神兽的猜想，那么现代物理学呢？”
“我相信，将来一定有人会提出关于相对论和量子力学的某个猜想。”
“到时候，说不定就变成物理学四大神兽了。”
众学生眼神火热！
一碗鸡汤下肚，他们斗志昂扬！
