Markov链的熵:生命如何对抗混乱
The Entropy of a Markov Chain

Clausius定义的熵在不可逆过程中总是增加,但生命似乎能通过摄取能量维持秩序。我曾模糊地提出“生命即熵”的概念,受Schrödinger的“负熵”启发,却一直没搞清其细节。于是,我尝试用Dyson的细胞玩具模型——一个Markov链——来理解它。该模型会收敛到“生”或“死”的平衡态。通过Boltzmann的熵公式(熵等于状态数的对数),我计算了Markov链在平衡态下的熵,并探讨了熵如何随系统演化。这不仅连接了热力学与信息论,也为理解生命本质提供了数学视角。
生命似乎通过摄取周围能量来维持秩序,并减少局部的混乱。