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信息简史
人类与信息遭遇的历史由来已久。詹姆斯•格雷克笔下的这段历史出人意料地从非洲的鼓语讲起(第1章)。非洲土著部落在尚未直接跨越到移动电话之前,曾用鼓声来传递讯息,但他们是如何
……
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做到的呢?后续章节进而讲述了这段历史上几个影响深远的关键事件,包括文字的发明(第2章)、罗伯特•考德里的第一本英语词典(第3章)、查尔斯•巴贝奇的差分机与爱达•拜伦的程序(第4章)、沙普兄弟的信号塔与摩尔斯电码(第5章)。 但人类开始自觉地理解和利用信息始于克劳德•香农在1948年创立的信息论(第6、7章)。香农的信息论不仅推动了信息技术的发展,也引发了许多学科的信息转向(第8章),改变了人们对于诸如麦克斯韦妖(第9章)、生命的编码(第10章)、模因(第11章)、随机性(第12章)、量子信息论(第13章)等的理解。部分科学家甚至认为,构成世界的基础不是物质,不是能量,而是信息。正如物理学家约翰•惠勒所说,“万物源自比特”。 现如今,信息如洪流般淹没了我们,使我们深陷信息焦虑、信息过载、信息疲劳的困扰。但回顾历史,这并不是件新鲜事,人们也总是能想出应对手段。维基百科(第14章)、Google(第15章)便是我们的应对之一。无论对于信息的未来持何态度,有一点是确定无疑的,即我们人类是信息的造物。 作为《混沌》、《费曼传》、《越来越快》、《牛顿传》等畅销书的作者,格雷克不仅在书中细致还原了历史细节,通俗解释了各种理论,还生动刻画了几位不为大众所知的人物:可编程计算机先驱、超越时代的查尔斯•巴贝奇,第一位程序员、诗人拜伦之女爱达•拜伦,计算机科学之父、天妒英才的阿兰•图灵,以及全书的主人公、信息论之父克劳德•香农。
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作者:[美] 詹姆斯·格雷克
出版社:人民邮电出版社
定价:69.00元
ISBN:7115331804
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书摘 (21 )
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第9章熵及其妖(你无法通过搅拌将果酱和布丁区分开来)
鐘鐘s
2017-07-08 10:51:10 摘录
薛定谔认为,能够短暂地违背热力学第二定律,或至少看上去如此,正是生物体“看上去如此神秘”的原因。生物体看上去像永动机那样运作,使得许多人相信它们当中存在一种特殊的、超自然的生命力。除此之外,另一种流行的观念,生物体依赖与周围环境交换物质或能量而存活,也被他视为荒诞不经。同一元素的不同原子之间并没有什么差别,而此一卡路里热量与彼一卡路里热量之间也并无高下之分,那么交换又有何益处呢?相反,他指出:生物体以负熵为食。
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鐘鐘s
2017-07-08 10:39:05 摘录
我们都像麦克斯韦妖一样活动。生物体(organism),顾名思义,时刻在组织(organize)。也正是在日常经验中,我们可以发现一向冷静的物理学家之所以会在两个世纪里对这个卡通形象一直难以忘怀的原因。我们分拣邮件、堆造沙堡、拼凑拼图、复盘棋局、收集邮票、给麦穗脱粒、按字母表顺序排列书籍、创造对称形式、创作十四行诗和奏鸣曲,以及整理自己的房间。所有这些活动并不需要巨大的能量,只需保障我们能够发挥智能便可。我们繁衍生息,我们扰乱了趋向热平衡的趋势——这里的“我们”不仅仅是人类,也包括所有生物在内。虽然试图对这些过程进行热力学核算无异于白日做梦,但有一点可以确信,即我们是在一点一点、一比特一比特地减少熵。原始版本的麦克斯韦妖有时被誉为“超级智能”,因为它能够一次识别一个分子,区分较快的和较慢的,还能操控它的微孔。但与真正的生物体相比,它只是个白痴天才。生物体降低了无序度,这不仅见于其所在的环境,也见于其本身,见于其骨骼、肌肉、囊泡和生物膜、外壳和背甲、叶和花,以及循环系统和代谢通道—这些无疑都是体现出模式和结构的奇迹。有时看来,我们存在于这个宇宙似乎就是为了一个知其不可而为之的目的——控制熵。
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鐘鐘s
2017-07-08 09:48:08 摘录
“虽然机械能不灭,但一个普遍趋势是机械能会耗散,导致在整个物质宇宙内,运动会停止,势能会耗竭,而热能则会逐渐增加和扩散。这样最终整个宇宙会归于一个静止和死寂的状态。”
不过,热寂并不是一片寒冷,而是不温不火、了无生气。
汤姆森的耗散一词可谓恰当。能量没有损失,只是耗散了;耗散掉的能量仍在,但已无法被人利用。
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鐘鐘s
2017-07-08 09:24:48 摘录
熵成为了一个图腾般的概念。有了它,热力学“定律”能被简洁地加以表达:
第一定律:宇宙的能量守恒。
第二定律:宇宙的熵恒增。
这些定律还有许多别的表达形式,有数学化的,也有好玩的,比如,“第一定律:你不可能赢;第二定律:你也甚至不可能打成平手”。但不论形式如何,它都预示了宇宙的宿命:宇宙在走下坡路,一条不断衰退的不归路。我们的最终结局就是熵最大化的状态。
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第1章会说话的鼓(似是而非的编码)
第2章持久的文字(心智中并无词典)
第3章两本词典(我们文字的不确定性以及我们拼写的随意性)
第4章将思想的力量注入齿轮机械(喔,欣喜若狂的算术家啊!)
第5章地球的神经系统(就那么几根破电线,我们能指望它什么呢?)
第6章新电线,新逻辑(没有别的什么东西比它更严密地为未知所包裹)
第7章信息论(我想要的不过只是一颗寻常的大脑)
第8章信息转向(形成心智的基本要素)
第9章熵及其妖(你无法通过搅拌将果酱和布丁区分开来)
第10章生命的编码(关于生物体的完整描述都已写在了卵里)
第11章跃入模因池(它其实就是寄生在了我的大脑里)
第12章认识随机性(僭越之罪)
第13章信息是物理的(万物源自比特)
第14章洪流过后(一本宏大的巴别相册)
第15章每天都有新消息(或者诸如此类)
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第5章地球的神经系统(就那么几根破电线,我们能指望它什么呢?)
第6章新电线,新逻辑(没有别的什么东西比它更严密地为未知所包裹)
第7章信息论(我想要的不过只是一颗寻常的大脑)
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第2章持久的文字(心智中并无词典)
第3章两本词典(我们文字的不确定性以及我们拼写的随意性)
第4章将思想的力量注入齿轮机械(喔,欣喜若狂的算术家啊!)
第5章地球的神经系统(就那么几根破电线,我们能指望它什么呢?)
第6章新电线,新逻辑(没有别的什么东西比它更严密地为未知所包裹)
第7章信息论(我想要的不过只是一颗寻常的大脑)
第8章信息转向(形成心智的基本要素)
第9章熵及其妖(你无法通过搅拌将果酱和布丁区分开来)
第10章生命的编码(关于生物体的完整描述都已写在了卵里)
第11章跃入模因池(它其实就是寄生在了我的大脑里)
第12章认识随机性(僭越之罪)
第13章信息是物理的(万物源自比特)
第14章洪流过后(一本宏大的巴别相册)
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不过,热寂并不是一片寒冷,而是不温不火、了无生气。
汤姆森的耗散一词可谓恰当。能量没有损失,只是耗散了;耗散掉的能量仍在,但已无法被人利用。
第一定律:宇宙的能量守恒。
第二定律:宇宙的熵恒增。
这些定律还有许多别的表达形式,有数学化的,也有好玩的,比如,“第一定律:你不可能赢;第二定律:你也甚至不可能打成平手”。但不论形式如何,它都预示了宇宙的宿命:宇宙在走下坡路,一条不断衰退的不归路。我们的最终结局就是熵最大化的状态。