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摘要：如果說20世紀人類社會已經有了能量轉化和守恒定律、質量守恒定律、動量守恒定律、質能轉化和守恒定律等顛撲不破的科學定律的話，那么21世紀人類社會是否也將會有質能信息量轉化和總體守恒定律呢？是否存在著約束人工生命、人工智能、人工意識、宇宙生命（玻爾茲曼生命）、宇宙智能（玻爾茲曼大腦）、宇宙意識（玻爾茲曼意識）可能性的科學理論最大極限呢？這就是21世紀信息量子熱力學三大定律科學猜想的巨大威力之所在。科學猜想認為：信息永動機不可能存在，人工智能永動機不可能存在、時間機器永動機不可能存在！ 關建詞：熱力學三大定律、第一類永動機、第二類永動機、第三類永動機（信息永動機、人工智能永動機、時間機器永動機）、宇宙玻爾茲曼大腦、宇宙玻爾茲曼意識、信息能量子di、意識作用量子diQ、熱熵量子ds、熱能量子dQ、黑洞信息悖論、信息量子熱力學三大定律、蘭道爾原理、貝內特原理、蘭道爾—貝內特熱功信息當量關系式 一、普朗克量子化假設的泛化推廣 物質實體dm是由顆粒的剛體性的原子構成的嗎？ 能量輻射dε是由分立的不連續的能量子構成的嗎？ 信息能量子di是由離散的可計算的量子比特0和1表征的嗎？ 意識作用量子diQ是由分立的不連續的可計算可編程可聚變可智能的信息量子比特di轉化構成的嗎？ 我們是否可以大膽地科學猜想認為： 物質實體dm、能量輻射dε、信息量子di、意識作用量子diQ、熱熵量子ds、熱能量子dQ六者之間可能存在著尚未被發現的某種新型的未知的量子力學物理量守恒等價關系呢？ 信息量子di是一種量子比特qubit嗎？ 量子比特qubit是一種量子物質單元dm嗎？ 量子比特qubit是一種能量量子單元dε嗎？ 量子比特qubit是一種量子信息單元di嗎？ 量子比特是一種邏輯計算單元嗎？ 量子比特是一種信息自主機器智能單元嗎？ 量子比特是一種人工生命單元嗎？ 量子比特是一種人工智能單元嗎？ 量子比特是一種人工意識單元嗎？ 量子比特是一種宇宙玻爾茲曼生命單元嗎？ 量子比特是一種宇宙玻爾茲曼智能單元嗎？ 量子比特是一種宇宙玻爾茲曼意識單元嗎？ “量子比特qubit=信息量子di=意識作用量子diQ=熱熵量子ds=熱能量子dQ=物質單元量子dm”六者之間是守恒等價的嗎？ “吹牛皮、講大話、亂思亂想”的人類思維做功也要付出能量耗散的代價嗎？ 所以根據物質世界的質量、能量、信息三要素之間的量子物理學屬性，我們是否可以在這種更深刻、更大膽、更激進的物理學哲學科學猜想基礎上提出物質世界的質量、能量、信息量三者之間相互轉化且總體守恒的物理定律呢？ 我們認為這個質能信息量轉化和總體守恒定律猜想應該包括以下多個方面的物理學守恒定律： 1、質量相對守恒定律， 2，能量相對守恒定律， 3，動量、角動量、內稟動量守恒定律， 4，質量能量轉化和守恒定律， 5，信息量相對守恒定律（經典信息相對守恒定律、生物信息相對守恒定律、量子信息相對守恒定律、宇宙引力全息守恒定律）， 6，質量能量信息量轉化和總體守恒定律， 7，量子數守恒定律， 8，量子幺正性守恒定律（歸一化守恒律）， 9，蘭道爾—貝內特熱功信息當量關系式， 10，吹牛皮原理。吹牛皮、講大話、亂思亂想不但要交智商稅，而且也要付出能量耗散的代價，這樣吹牛皮才會產生驚人的信息社會病毒式傳播效應。 等等，我們無法一一列舉。 具體地說，物質世界的質量、能量、信息量三者之間的相互轉化和總體守恒等價關系真的存在嗎？ “△E=△MC^2，△工=△EC^2，△工=△mc^4”三種量子力學物理量的數學等價關系式成立嗎？ 我們科學猜想認為：1千克的信息量子凝聚體核大爆炸時可以釋放出為△工=△mc^4=0.81×10^34次方的焦耳熱能量。這是一種信息量子的核能大爆炸！ 我們科學猜想認為：1比特的信息量子在接近絕對零度的真空條件下創生或者刪除將會耗散一定數量的熱能量即△ε=1/△mc^4=1.2345679×10^-34次方的焦耳熱能量。這是一種蘭道爾—貝內特熱功信息當量關系的具體反映！ 偉大的哲學家、無產階級革命家馬克思曾經說：實踐是認識的源泉，矛盾是事物發展的根本動力，社會科學技術實踐是科學技術知識形態生產力轉化為現實物質生產力最直接最有力的中介手段和必由之路。 由此可見，當代人工智能社會、量子信息技術社會、元宇宙革命社會的人工生命、人工智能、人工意識或者機器意識、量子信息技術革命、元宇宙革命的蓬勃社會實踐是科學理論大革命的重大推動力！ 二、經典熱力學三大定律 18世紀中期的英國工人瓦特改進蒸汽機的熱機技術革命推動了英國的第一次工業革命的加速來臨。而第一次工業革命的的暴發與一系列科學技術知識的積累是分不開的。 1824年，法國工程師卡諾的《關于火的驅動力和熱機工作原理的看法》一書推動了熱力學物理學科的誕生！ 1842年，英國實驗物理學家焦耳的“熱功當量關系”誕生！ 1865年，德國物理學家克勞胥斯的“熱力學第二定津”誕生！ 1906年，德國物理學家能斯特的“熱力學第三定律”誕生！ 至此偉大的經典熱力學三定律全部誕生啦！那么經典熱力學三定律的具體內容是什么呢？下面我們有必要重新再具體表述一下。 一、經典熱力學第一定律又叫能量轉化和守恒定律。能量既不能憑空產生，又不能憑空消失，能量只能從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，在能量轉化或者轉移的過程中，能量的總量保持不變。 二、經典熱力學第二定律又叫熵恒增定律。孤立系統的熱熵量永不減小，熱能量只可以從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體，但不可能自發地從溫度低的物體傳遞到溫度高的物體。或者開爾文表述“不可能從單一熱源吸收熱能量，并將熱能量全部轉化為功，而不產生其他影響。” 三、經典熱力學第三定律又叫絕對零度不可能達到定律。在絕對零度時T=0K，所有純物質的完美晶體熱熵量值為0。或者通過有限步驟操作，物質的熱力學絕對溫度的零度永遠不可能達到。 人們根據經典熱力學三大定律的重大科學原理，從而從理論上徹底地否定了幾百年來人類社會幻想的第一類永動機（不消耗任何能量而憑空對外做功）、第二類永動機（100%熱機轉化效率）和第三類永不動機（喪失動量而100%絕對靜止）都是永遠不可能實現的。 三、信息量子熱力學三大定律的科學猜想 目前，國際上量子信息實驗物理學家在微觀世界的“量子熱機、量子冰箱、量子自主機器人”分子、原子、離子等量子實驗中已經證實了經典熱力學三定律的普適性和相對正確性。這也說明了經典熱力學三定律是微觀世界和宏觀世界中最為普適的物理學定律。但是在一些局部新型的物質運動形式實驗中，發現了“經典熱力學第二定律和經典熱力學第三定律”自發破缺的物理現象。 今天，我們把經典熱力學、量子力學、計算機科學、信息科學、相對論、量子信息辯證唯物主義等科學有機結合起來，并統一研究，從而創造性地提出了信息量子熱力學三定律！ 信息量子熱力學三定律是經典熱力學三定律的升級版： 經典熱力學第一定律（能量守恒定律）升級為信息量子熱力學第一律或者質能信息量轉化和總體守恒定律。信息量子熱力學第一定律將是21世紀量子信息時代人類社會及宇宙中最大最高最普適的熱力學第一定律。 經典熱力學第二定律（熵增定律）升級為信息量子熱力學第二定律或者熵增熵減轉化互補定律。 經典熱力學第三定律（絕對零度不可能達到定律）升級為信息量子熱力學第三定律或者宇宙絕對零度、上帝型絕對智能計算機和上帝型絕對智能文明程度都不可能達到定律。 信息量子熱力學三定律的推論認為： 一、信息量子熱力學第一定律或者質能信息量轉化和守恒定律。信息量子熱力學第一定律證明了人類社會第一類熱機型永動機、第一類信息型永動機或者第一類上帝型智能永動機或者時間機器永動機都不可能實現。 二、信息量子熱力學第二定律或者熵增熵減轉化互補定律。信息量子熱力學第二定律證明了第二類熱機型永動機、第二類信息型永動機或者第二類上帝型智能永動機或者時間機器永動機也都不可能實現。 三、信息量子熱力學第三定律或者宇宙絕對零度、上帝型絕對智能計算機和上帝型絕對智能文明程度都不可能達到定律。信息量子熱力學第三定律證明了第三類永不動機（絕對完美晶體）、第三類上帝型絕對智能計算機、第三類上帝型絕對智能文明程度和上帝型時間機器永動機都不可能實現。 由此可見，信息量子熱力學三定律是經典熱力學三定律在21世紀量子信息社會中信息量子熱力學理論的物理學實驗升級版。一個實踐實驗中總結概括出的科學理論一般都具有較大的普適性。因為科學定律一般都是反映了自然界自身運動中存在著固有的普遍規律而已，所以我們人類一般地都要尊重客觀規律并且以科學定律來指導人們自身的生產生活學習活動和科研實踐活動。 牛頓力學第一定律又叫牛頓慣性定律，它是指任何有質量的物體在不受外力作用的條件下，物體永遠保持靜止狀態或者勻速直線運動狀態不變。 目前一些微觀世界的原子實驗證明了某些處于靜止的重元素原子在不受外力作用條件下，可以自發衰變為兩個或兩個以上的粒子，并因自發輻射而導致原來靜上粒子運動起來。這些物理現象說明牛頓慣性定律不一定完美成立。 另外在某些處于糾纏的量子系統中，對一個粒子運動狀態的人工干擾、測量改變，會影響遙遠距離的另一個粒子的運動狀態。這也說明牛頓慣性定律不一定完美成立。 在某些超低溫超導的條件下，量子生命熱機會自發地把一部分熱能量、熱輻射轉化為信息量子的“序動量”，從而把整個量子熱機系統的熱熵量降低下來。這種熵減現象證明了“熱能量、熱輻射和信息量子的序動量”之間可以互相轉化。這也間接證明了信息量子熱力學第一定律的正確性。這說明了無序的熱熵“上帝”（宇宙萬物）在某種條件下有時也會擲骰子，并不嚴格遵守經典熱力學第二定律即熵增定律！ 由上可見，信息量子熱力學第二定律（熵增熵減轉化互補定律）比經典熱力學第二定律（熵增定律）具有更大的普適性。由此看來，宇宙的未來結局既不是克勞胥斯預言的悲觀“熱寂說”圖景，也不是達爾文、薩斯坎德和勞埃德預言的超樂觀“智能量子宇宙、萬物互聯一體化”圖景！ 于是，我們可以大膽地暢想一下未來宇宙的總體圖景：一方面是部分星系星體表現為誕生、發展、膨脹、收縮、衰亡輻射為熱能量。這部分局域宇宙越來越均勻，越來越平衡，越來越無序，越來越熵！另一方面是部分星系星體表現為生命化、信息化、文明化、智能化、量子比特化、量子計算機化、萬物互聯一體化。這部分宇宙越來越一體，越來越智能，越來越有序，越來越上帝！ 當然這些未來宇宙的總體圖景并不是人們天馬行空的胡思亂想，而是在“信息量子熱力學三定律”的科學理論指導下，由超級量子計算機“數字虛擬宇宙”科題組在量子計算機模擬實驗基礎上人工模擬出來的。這些國際量子信息技術實驗室的最新科學研究成果的取得，都與一些量子信息基礎物理學的基本理論的重大突破分不開。 可以說，“信息刪除與能量耗散之間的熱功信息當量關系”的重要發現開啟了第三次量子信息基礎物理學革命！“量子信息不守恒定律”的重要發現開啟了第三次量子信息技術革命！“質能信息量轉化和守恒定律”的重要發現開啟了“物質宇宙和信息宇宙”之間相互等價且相互鏡像的“虛擬數字宇宙”新時代及人類量子信息社會新時代！ 過去未去，現在還在，未來已來！創新改變歷史，數字創造上帝，比特生成宇宙！ 21世紀量子信息技術、人工智能技術、元宇宙技術三者交叉融合的神性力量正在大爆發，這將使2043年人類社會的量子科技奇點和人工智能奇點加速到來！ 熵是永恒的、恒增的嗎？熵能量是無用的能量嗎？不是，都不是。信息是永恒的、恒減的嗎？信息量是有序的結晶嗎？不是，都不是。熵能量和信息量之間可以相互轉化嗎？可以。熵量守恒定律是廣義能量守恒定律的直接鏡像嗎？不是。熵量守恒定律是廣義能量守恒定律的必然推論之一。 熱力學永動機存在嗎？不存在。 信息量子永動機存在嗎？不存在。 信息量子智能永動機存在嗎？不存在。 宇宙時間機器永動機存在嗎？不存在。 局部時間機器設備可能存在嗎？存在的。 耗散能量的信息量子科技時間機器是一定存在的！這是馬客思考2043《時間唯物主義：時間本質和時間種類的基礎研究》《時間唯物主義：時間是如何涌現產生的？》《時間唯物主義：時間是如何丟失湮滅的？》《時間唯物主義：時間是如何測量標記的？》《時間唯物主義：時間倒流、歷史穿越的可行性研究》等物理學哲學理論研究成果的必然推論之一。 信息量子熱力學第一定律否定了信息永動機的存在。沒有經典信息物質傳輸就沒有經典信息傳遞。沒有量子能量波動就沒有量子信息傳態。“物質、能量、信息”三者之間是相互轉化且相互鏡像的！ 四、讓科幻哲學革命照進物理現實、虛擬現實中 美國偉大的科幻作家阿西莫夫在《最后的問題》一書中已經猜想到并且隱喻到：宇宙的總物質量、總能量、總信息量、總熵量、總智慧量五者之間是相互等價的。沒有足夠的總物質量就沒有足夠的總能量。沒有足夠的總能量就沒有足夠的總信息量。沒有足夠的總信息量就沒有足夠的總計算量和總思考量。沒有足夠的總計算量和總思考量就沒有足夠的總智慧量。沒有足夠的總智慧量就沒有《最后的問題》的完全總答案量。 最后的問題的完全總答案量=最后的宇宙再次大爆炸！這仿佛隱喻著：宇宙的信息最大量=宇宙的熵量最大量！宇宙的最后大毀滅=宇宙的再一次創生！ 由此可見，《信息量子熱力學三定律》預示著宇宙的“總能量、總物質量、總信息量、總熵量、總智慧量”五者之間相互轉化和生死輪回。這是否也預言著宇宙中可能存在著最大的最完備的《萬物總體轉化和總體守恒定律》呢？或許宇宙大爆炸時和大毀滅時就根本沒有物理守恒定律呢？ “資料不全，信息不足，無法回答”一一阿西莫夫如是說。 未完待續！ |
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