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物理学家这些年一直都在寻找宇宙的最基本规律 ， 希望能够以此解开所有的谜题 ， 可是在这个过程中 ， 人们却根据已有的发现提出了诸多猜想 ， 这些猜想虽然并未被证实 ， 却也引起了大家对“世界真实性”的怀疑 ， 比如今天咱们要说的玻尔兹曼大脑 。
而如果玻尔兹曼大脑是真实存在的 ， 那宇宙当中或许至少漂浮着7万5千亿亿亿亿亿个意识体 。 所以 ， 玻尔兹曼大脑到底是什么呢？
玻尔兹曼大脑
玻尔兹曼大脑是什么？许多人初次看到玻尔兹曼大脑的时候 ， 就会想这大概是和爱因斯坦大脑十分相似的存在 ， 又是某个科学家的大脑被拿来研究了 。
但实际上玻尔兹曼大脑可不是什么真实存在的东西 ， 它是奥地利物理学家路德维希·玻尔兹曼提出的一种假想 。
玻尔兹曼
或许有些人在深夜失眠的时候 ， 会思考世界的真实性 。
如果你又恰好听过“缸中之脑”的实验 ， 那么就会觉得其实我们的各种感受都是通过感官传递到大脑然后获得的 ， 而倘若感官可以被模拟呢？那是否就说明所有人包括宇宙 ， 其实都是虚假的东西 。
缸中之脑
玻尔兹曼认为 ， 宇宙的形成来源于熵的涨落 ， 在这个涨落的过程当中 ， 本来有序的东西会随着熵增定律变得混乱无序 。
而到了某个临界点时 ， 熵增会停止 ， 接下来就是熵减的过程 ， 这个过程会将无序的东西都变得有序 。 不过 ， 它的概率非常低 ， 同时也需要漫长的时间 。
在宇宙涨落的演化进程当中 ， 会出现许多维持在低熵状态的自我意识 ， 它们就像是一个个孤单的大脑或者可以说是意识体 ， 这些大脑就被称为玻尔兹曼大脑 。
倘若这个假想成真 ， 那么在宇宙长达百亿年的涨落过程中已经产生了至少7万5千亿亿亿亿亿左右个意识体 ， 它们都漂浮在宇宙之中 。
宇宙微波背景辐射图揭示涨落
可见 ， 玻尔兹曼大脑本身与熵有着密切的关系 ， 所以接下来我们就来看看熵到底是什么 ， 而宇宙的涨落又是怎么回事 。
“熵”与宇宙的涨落如果大家平时喜欢看一些科幻题材的电影和小说 ， 那么对于熵应该并不陌生 ， 它是物理学当中非常重要的一个概念 ， 也是未能得到全面理解的概念 。
这也就是说 ， 人类目前对于熵的了解还不够透彻 ， 但这并不妨碍我们将其当成一种“尺度” ， 就像长度和重量一样 ， 熵是用来表达系统混乱的程度的 。
熵是什么
熵最初是由德国的物理学家克劳修斯在1865年时提出的 ， 它出现于热力学第二定律当中 ， 是一个热力学状态函数 。
而热力学第二定律也可以称为“熵增定理” ， 它认为当一个物体在某处 ， 它总会从现在的有序朝着无序变化 ， 生命的消亡就是如此 。
克劳修斯与熵增定律
在克劳修斯的基础之上 ， 玻尔兹曼对其进行了拓展 ， 他不仅在概率论的基础上提出了微观态的概念 ， 还得出了著名的玻尔兹曼熵关系式 。
这个关系是不同于克劳修斯的熵只对平衡态有意义 ， 它不但适用于热力学孤立系统 ， 还能推广至非热力学系统当中 ， 被誉为“广义熵” 。
该关系式定量地给出了熵的统计意义和微观意义 ， 指明了熵的物理内涵：熵与系统微观状态数的对数成正比 ， 即“熵是系统混乱度的量度” 。推荐阅读
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