有序与无序 Order and Disorder(2012)
又名: 秩序与混乱
导演: Nic Stacey
编剧: Nic Stacey
主演: 吉姆·艾尔-哈利利 Annabel Troost Janet Anders
类型: 纪录片
制片国家/地区: 英国
上映日期: 2012-10-20
集数: 2 单集片长: 60 min IMDb: tt2510620 豆瓣评分：9.1 下载地址：迅雷下载
简介：
- 人类到底是如何获得改变行星地球的巨大力量的？在外太空遥望地球的夜景，就能见证到人类对能量的掌控和利用，以及它对人类存在的重要性。谁都离不开能量。我们用能量修建容身庇护之所，为房屋照明，更重要的是，对与生命本身而言，能量亦是不可或缺的。如无法从食物中获得生存的能量，迎接人类的只有死亡。可是，能量到底是什么？又是什么让人类离不开它？为了揭开谜底，科学家们发现并归纳总结了一系列的法则，这些法则将下至引擎、人类上至恒星的世间万物都囊括其中，原来，至关重要的能量也在帮助人类了解着整个宇宙。
演员：
影评：
看BBC纪录片Order & Disorder，其中提到的麦克斯韦妖（Maxwell's demon），简直是让人起鸡皮疙瘩，19世纪的人竟然有那么那么创意的想法，这才是脑洞大开啊。我才刚刚能接受Things will move from order to disorder. Disorder is the fate of everything.（万物必死）的观点，第二集竟然就冒出来完全颠覆热力学第二定律的麦克斯韦妖，告诉我Just by using information, you could create order.接受无序的命运意味着我们是上帝造物，但如果接受在无序中我们可以创造有序，是否意味着我们企图称神？这可真是太颠覆了。
But science is all about seeing what everyone else has seen, but thinking what no-one else has thought.即使这个科学小妖被后人证明并不存在，不过科学仍在发展，谁知道未来会怎样呢？
观影笔记：
能量的故事
戈特弗里德.莱布尼茨于1676年开始研究当物体碰撞时发生了什么。在他与丹尼斯.帕潘通信往来过程中他们意识到热量可以转化为某种有用的行为。
19世纪蒸汽机成为前沿技术。伦敦东南部的克罗斯内斯，维多利亚时代最伟大的蒸汽引擎发源地，建于1854年用以处理污水。
1824年尼古拉斯.伦纳德.萨迪.卡诺写了著名的“关于火的原动力的思考”，总结了热机工作的基本原理，卡诺观念的关键是如果要让热机更有效率，就要增加热源和冷环境之间的温差，就此创建新的科学分支热动力学。1832年巴黎瘟疫，卡诺决定研究和记录疾病的传播，但自己感染而死。卡诺是第一个对热力学做出做出巨大贡献的人。
热力学第一定律：能量不能被创造或毁灭，它只是从一种形式变为另一种形式。
鲁道夫.克劳修斯提出了第一个完整的热力学原理的数学分析，指出热量的流动是一个单向的过程，能量总是倾向于从集中到分散。克劳修斯引入嫡（S）的概念，当热量从热的物体转移到冷的物体时，嫡总是增加的。整个宇宙的嫡会增加到一个最大值，这是热力学第二定律。第二定律说明宇宙本身一定会在某一天达到熵的最大值，最无序的那一点，宇宙本身一定会在某一天死亡。The universe itself must one day die.
Science is all about seeing what everyone else has seen, but thinking what no-one else has thought.
生物化学家阿尔伯特.圣.乔治说过“科学就是看见其他每个人都看到的，但思考没有其他人思考过的。”
路德维希.玻尔兹曼，提出宇宙可以建立在原子假说上并通过概率来理解，将数学与实验结合的方式研究原子理论，支持唯能论的恩斯特.马赫反对他，不承认原子存在。玻尔兹曼揭示了嫡事实上是对事物无序程度的一种度量。1906年9月上吊自杀。伟大贡献：玻尔兹曼方程式，这个方程式的本质含义是事物变得混乱无序，要比它们变得整齐和有序的途径多得多。（What this equation means in essence is there are many more ways for things to be messy and disordered than there are for them to be tidy and ordered.）玻尔兹曼的方程包含了万物必死的命运。
Things will move from order to disorder. Disorder is the fate of everything.
卡拉姆聚变能力中心，牛津郡，制造机器托卡马克tokamak，目的是提取氢原子的有序的能量，两种类型氢原子氘和氚混合在一起形成超热状态，被称为等离子体，当运行时，温度高达1.5亿度。托卡马克墙体内的大磁铁用于约束等离子体并防止它接触墙壁以避免冷却，当足够热时，两种类型的氢原子融合在一起形成氦并释放一个中子，聚变反应。
信息的故事
信息的力量最初的展现在5000多年前，依托文字的出现。文字和传输、储存信息有关。最早的文字写在泥板上，来自于伊拉克，古美索不达米亚，苏美尔文明，不光用符号表示图像，也用符号表示声音，是人类文明一大飞跃。
18世纪末里昂是世界上最大的丝织工业所在地。1804年士兵兼纺织工约瑟夫.马利.雅卡尔发明加快编织的机器，加入调制解调器编程（加入有图案设计的穿孔卡片）在这个过程中揭示了有关信息的基本原理。把信息翻译成抽象符号用来储存和处理，任何信息都可以用两个符号打孔点和空白来描述（二进制）
但信息发送和沟通方式千年来没有变化。电信技术出现前人们传递信息速度和传递物体速度一样。19世纪电使传输信息速度发生质的变化，解决如何用简单信号发送复杂消息。19世纪40年代萨缪尔.摩尔斯和同事阿尔弗雷德.维尔开发新的编码方式沿用至今使用电传输信息成为可能。利用长的和短的电流脉冲组合拼写出字母表中的字母。维尔建议在英语中使用的最频繁的字母用最短的编码。这种技术就是电报，奠定了现代信息时代的基础。
苏格兰物理学家詹姆斯.克拉克.麦克斯韦提出问题（麦克斯韦妖）：只要简单的知道在一个充满空气的盒子里即将发生的情况，就有可能使其中一半更热，而另一半变得更冷，而无需使用任何能量。只要有分子运动的信息，你就能从无序创造有序，有悖于热力学第二定律。Just by using information, you could create order.
阿兰.图灵：是构思现代计算机的第一人，它的唯一功能是操作和处理信息。1936年数学论文《论可计算数及其在判定问题上的应用》奠定数理逻辑基础，他看出任何计算都包括两部分：数据和如何处理数据的指令。普适图灵机的诞生。
克劳德.香农：20世纪最重要的科学论文之一《通信的数学理论》奠定了现代世界的通信网络基础。1948年发表，香农意识到信息量与它的含义无关，信息量只与这个消息如何不同寻常有关。他证明了如何信息都能转换成二进制数字，把信息的度量单位命名为binary digit（bit比特），bit是信息的最小量，具有普适性。
所有的信息都必须嵌入到某种形式的物理系统中。存在一个确定的、特有的最小能量被称为兰道儿极限，删除一比特信息所必须的能量。
麦克斯韦妖将科学中最重要的概念中的两个联系在一起：对能量的研究和对信息的研究。信息远非某种抽象概念，它和宇宙中其他任何事物一样服从相同的物理定律。
能量的故事。数学家莱布尼茨还是一位外交家以及天才。当年就开始研究热量了，不过这方面当时没有引起反响。Carnot这一位出生军事贵族世家，法国的战败深受打击，写了一本不到六十页的小册子，奠定了力学的第一定律，热量总体是固定的，热能从一种形式转化为另外一种形式。1832年巴黎发生霍乱，他不惧危险记录城市感染情况，染病身亡，死后为了避免传染书稿大部分被焚毁。Clausius, 这一位奠定了第二定律，热能只会从一个方向流向另外一个方向，所有的事物的熵都会增加，熵测量的是无序性的程度。Boltzmann，既有艺术家的热情，又有数学家的缜密，喜欢瓦格纳和贝多芬，常年受抑郁症的折磨。他推测出物质是由更小的粒子组成，热能比较高的物体是因为内部的原子剧烈运动，热能通过粒子传播出去，熵增高，从有序状态到无序状态。不但解释了第二定律，而且还指明了一切以及宇宙的演进方向。 熵的演进方向决定了一切都会走向无序和消亡，那么我们人类的存在如何解释？正是因为世界的无序性才增加了复杂性，我们人类正是利用了有序到无序的过程，从中获取能量，建立了新的结构和秩序。托克马克核聚变会短暂形成一个甜甜圈大小的恒星的这种实验，话说感觉好多地方都在做，尤其是欧洲和美国，看来这绝对是未来的方向。最后我们拥有的只是pocket order in a falling world, 短暂的美好，我们在做的就是将这短暂的美好尽量的延长。嗯，灭亡是肯定的，就是我们想多活一会体会更多的精彩。 信息的故事。人类发明了书写来表达自己的意思，这就是各个文明古国的文字，象形象声。Jacquard并没有改变织布机的硬件，他给加了一个软件，就是卡片，不管什么样的花纹要求，都可以用卡片上的圆孔和空白组合来实现。这人还有一幅自己画像的织锦，24万张卡片的信息。Morse密码，电力被发明以后，人类发明了各种各样的机器使用电力来传播信息，都因为太过于复杂没有流行，只有简单的摩斯密码风行到现在。看来真是大道至简。Maxwell，魔鬼和盒子，魔鬼把热分子和冷分子分开，真是有趣有前瞻性的思想实验，这就是对信息处理的设想。Alan Turing计算机之父，24岁的时候写的36页的论文，纯粹是从数学的角度对计算方法进行完美的逻辑分析，奠定了计算机的基础。接下来的Claude Shannon, 真正让计算机成为现实。当年的贝尔实验室真是自由，研究什么都可以，只要别的同事有问题上门的时候，你能重视同事的问题。这位明星员工解决了意外性和信息的关联关系，创造了衡量信息大小的尺度，就是bite。一切的信息都可以用二进制来表示，我们现在手机上的所有app, 本质上都是二进制的代码，告诉手机要做什么。
挺好，非常科普。
本片讲述能量和信息的发现和认识过程，场景拍的异常华丽。
第一集主线是热力学第一和第二定律的发现，从能量守恒定律到熵增原理。
第二集主线是信息的载体（石头、织布机卡片、电、光）和麦克斯韦的思想实验。这集信息和能量之间的关系有点难懂，只看了一遍，感觉离悟透还有距离。
可以从下图感悟一下自奇点开始的熵增
熵增&无序的图示题外话1
麦克斯韦、波尔兹曼、爱因斯坦、薛定谔、图灵等近代科学家都以人类先知的身份提出了超越时代的概念，他们的思想实验都是如此让人惊叹。可见，推动人类科学发展的，是极少数的天才大脑，其它人类都不过是历史的跟随者而已。
题外话2
order and disorder这个主题本身就是在向波尔兹曼致敬。波尔兹曼的名气虽小，他的理论却带来了很多哲学话题。
人类数千年来都在追求永生，波尔兹曼泼一盆冷水，证明了万物必死。现代医疗的发展大幅延长了人类的平均寿命，但寿命延伸最终都会收敛到一个极限值。如此就带来了人生的终极奥义：一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴。
人必有一死，或轻于鸿毛，或重于泰山。关键是在你人生order to disorder的熵增过程中harness了多少能量来create什么。一切终将幻灭，但若你在有限的时间里创造出更高质量的物质（财富？），你就是相对的，，，永生了。。。
很不错，这个主要讲的是无序，从信息的角度去呈现无序走向有序。有另外一部纪录片《神秘的混沌理论》主要是讲有序，无序中的有序，以及那个必然会出现的偏差（终究还是会走向无序）——科学视角⬇️无常的必然性。
这两部纪录片讨论的主题差不多，但是视角不同。在这部纪录片中，信息是更值得惊叹的，因为它让人类在无序中建立了秩序，让所有改变成为可能。
BigBang后，有了银河系、太阳、地球，就像鸿濛初辟。但人类并不是在这唯一的宇宙中的唯一的存有。还有很多不同形式的存有,人类只是其中的一种存在。
今天的很多物理学纪录片让我们知道，宇宙到底是不是还在膨胀，是不是会膨胀到爆炸，到底有没有暗物质，有没有一个平衡的可能性，是不是在这个宇宙之外还有很多个“爆炸点”，物理学家们仍搞不清楚。
单从科学的视角依赖科学的手段是无法搞清楚的，因为科学建立在一种“系统中心论”的视角下，它非常局限性的方法论是无法识别一切万有的智慧的。但从灵性视角来看，一切都说的通。这一个宇宙只是千千万宇宙中的一个，这一个物质实相只在地球上，而这一个地球本身是一个一是集群的创造。能量守恒，熵的无限增大，都只是从一个局部去解读一切万有的创造。而人类的所有解读，都建立在时间框架之上。而时间是幻像。
下面对纪录片做一些简单的记录：
从莱布尼茨，到蒸汽机，再到热力学第一定律、第二定律，人类在经典物理学之外有了一个更深入了解宇宙运作规律的视角——熵增无限。
从玻尔兹曼公式、他的抑郁症和戏剧化人生，到苏美尔文明的“声音图像文字”（塞斯层讲到过在一种文明中，人们在一幅画中“看到”的是声音（语言）），符号的诞生，意味着面对S=klnΩ人类获得了创造有序的能力。
除了文字，在工业方面，信息的抽象的普遍性的特性被用于织布机上，一张张打好特定孔洞的纸板作为一个个信息储存单位创造出令人叹为观止图案织品（十字绣、戳绣工艺比较直观理解）接下来，电的发现，摩尔斯码的出现，现代信息传递方式诞生了
麦克斯韦发现他头脑中坐在屋顶上的小妖可以不耗费丝毫能量，仅仅是改变信息就可以创造有序，在这个思想实验中熵增定律受到了挑战。然而，在关于信息和能量之间的关系不断被探索之后，人们终于发现小妖的操作中有一个Bug，它改变信息的秩序需要先存储信息，而它的大脑总有一刻内存不够需要“删除”，就是这一个删除的操作也是需要付出能量的。
所以，信息并非仅仅是某种凭空存在的抽象概念，所有的信息都必须嵌入到某种形式的物理系统中，它需要载体、需要空间，它占据能量，清除它也消耗能量。然而，从灵性直观视角来说，信息本身就是能量。思想、意识、情绪，皆能量。
科学就是看见其他每个人都看到的，但思考没有其他人思考过的。果真如此。“人类在计算时大脑究竟发生了什么”，这样一个问题在阿兰图灵的大脑中被思考后，他在一篇数学论文中讨论了执行计算的数学模型，computer machine 是结论中的一部分。在此之前，computer 是一种专门做计算的职业，雇员多为女性。12年后，贝尔电话研究所的雇员—克劳德香农在另一篇数学论文中解决了信息量衡量的问题，从此改变世界的现代信息传输方式诞生了（二进制），有了0和1，人类理解和描述宇宙的能力达到了一个新的高度。
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