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宇宙万物质能生命与信息
由 一星 2013-09-25, 11:54
宇宙
维基百科，自由的百科全书
宇宙是由空间、时间、物质和能量，所构成的统一体。是一切空间和时间的总合。一般理解的宇宙指我们所存在的一个时空连续系统，包括其间的所有物质、能量和事件。对于这一体系的整体解释构成了宇宙论。
近数世纪以来，西方根据现代物理学和天文学，建立了关于宇宙的现代科学理论，称为物理宇宙学。
根据相对论，信息的传播速度有限，因此在某些情况下，例如在发生宇宙膨胀的情况下，距离我们非常遥远的区域中我们将只能收到一小部分区域的信息，其他部分的信息将永远无法传播到我们的区域。可以被我们观测到的时空部分称为“可观测宇宙”、“可见宇宙”或“我们的宇宙”。应该强调的是，这是由于时空本身的结构造成的，与我们所用的观测设备没有关系。
宇宙大约是由4%的普通物质，23%的暗物质和73%的暗能量构成[1]。
大爆炸理论中宇宙的历史
现代物理宇宙学一般认为宇宙起源于大爆炸，即约137.3亿（±1%）年前由一个密度极大，温度极高的状态膨胀而来。对于大爆炸以前的宇宙，目前只有一些猜测性的理论。而最新的研究则认为宇宙的年龄为156亿年[2]，但是这个说法还未得到公认[3]。对于大爆炸以后的宇宙，则可以用较成熟的理论加以描述。一种典型的理论是：
目前宇宙还在继续膨胀之中，这在观测上为哈勃定律所概括。
宇宙大小
公元100年左右的东汉时代，当时科学家张衡最早提出“过此而往者，未知或知也。未知或知者，宇宙之谓也”和“宇之表无极，宙之端无穷”的观点[4]。明确提出由空间和时间构成的宇宙大小是无限的观念。目前关于宇宙是否无限的问题还有争议。如果整个宇宙的空间部分是有限的，那么可以用一个距离来表示。对于均匀各向同性的宇宙来说，这就是三维空间的曲率半径。但是，即使宇宙整体是无限的，宇宙的可观测部分仍是有限的：由于相对论限定光速为宇宙中信息传播的最高速度，如果一个光子从大爆炸开始传播，到今天传播的固有距离为930亿光年，由于宇宙在膨胀，相应的共动距离约为其3倍，具体数值与宇宙学参数有关，这一距离称为今天宇宙的粒子视界。
另一个在物理学数量级估计中常用来表示宇宙大小的距离称为哈勃距离，是哈勃常数的倒数乘以光速，其数值约为1.29×1028厘米，也约为930亿光年。科普和科技书籍中所指宇宙的大小常指这个数值。哈勃距离可理解为四维时空的曲率半径。
虽然在人类有现的智慧与目前仍然署属于低阶探测仪器，其所推定的结论与探测结果都无法获得客观相对数据，大爆炸传播距离及哈伯距离都只是人类自我设限、狭隘的主观意识、自由心证的距离。因此如同中国于西元100年科学家张衡所提出之宇宙论，其实就是一种以地球世界为起点之时间和空间的无限延伸状态，也可以说是以其他星球世界为起点之时间和空间的无限延伸状态，按照科学角度论述必须要有一个假设性定点才能推测出相对性距离数据，但是不论以那一个星球世界为推测起点，其所测得时间和空间数据皆为无限"∞"而且是一种现在进行式状态；因此人类永远无法测量或证明宇宙的大小，因为人类的智慧还远远达不到宇宙运行的频率。 但是人类在有限的工具及智慧仍然可以合理的假设推论，以物体质量粒子学而论，暂时不考虑时间因素，宇宙是由大小粒子组成，化学周期表中任何一个原子而言，由质子、中子、、等组成原子核，外围环绕有电子成为一个原子(Atom)，原子就像一个小太阳系，在原子系统内(Atom system)还有更小粒子存在，只是人类暂时还无法证实。由数个原子组成千变万化的分子(Molecule)，分子再组成化合物(Compound)，化合物组成混合物(Mixture)，混合物组成有机物(Organic)再组成生物细胞(Cell)，由细胞组成器官(Organ)，器官再组成一个人或一个生物；生物和有机物和无机物组成一个地球行星，由几个行星加上一个太阳组成一个太阳系，由无数个太阳系组成宇宙；太阳系和宇宙间存在各阶层系统，目前人类仍然无法得知。综观宇宙运行，太阳系只能算是一个机体系统内的一个小粒子罢了，也许是宇宙中某种大生物体内的一个小粒子元素。
宇宙的年龄，成分
宇宙目前的密度非常小，大约仅有9.9×10−30克每立方厘米。其中有73%为暗能量，23%为冷暗物质，剩下的4%才是普通物质。宇宙中的原子密度的量级约为每4立方米一个氢原子。[5]人们对暗能量和冷暗物质的属性还所知甚少。暗物质吸引普通物质，因此减慢（空间的度规膨胀）宇宙的膨胀；相反的，暗能量加速宇宙的膨胀。
当前估计的宇宙的年龄为137.98±0.37亿年。[6]
宇宙的形状
宇宙的形状是宇宙学中一个未解决的问题。用数学的语言说就是：“哪一个三维形状才能最好地代表宇宙的空间结构？”
首先，宇宙到底是不是“平坦空间”，即大范围内遵守欧氏几何的空间还未清楚。目前，大部分宇宙学家认为已知宇宙除了大质量天体造成的局部时空褶皱，是基本平坦的－就像湖面是基本平坦但局部有水波一样。最近威尔金森微波各向异性探测器观测宇宙微波背景辐射的结果也肯定了这一认识。
其次，尚未清楚宇宙是否是多重连接。根据大爆炸理论，宇宙是没有空间边界的，然而其空间大小可能是有限的。我们可以通过二维的概念类推：一个球面没有边界，但是它的面积是有限的（4πR2）。它是一个在三维空间有固定曲率的二维表面。数学家黎曼发现四维空间中一个与此类似的三维球形“表面”，其总体积为有限（2π2R3）但三个方向都朝第四个维度弯曲。他还发现“椭圆空间”和“圆柱形空间”，后者的圆柱形两头互相连接但没有弯曲圆柱本身－这一现象在普通的三维空间是不可想象的。类似的数学例子还有很多。
如果宇宙真是有限但无边界的话，人沿着宇宙中一条任意方向的“直线”走下去，最终会回到出发点，其路线长度可认为是宇宙的“直径”（这个直径是现在人类对宇宙的认识所无法想象的，因为它一定要比我们所见的宇宙部分大得多。）。
宇宙有可能具有多重连接的拓扑学结构。如果这些结构足够小的话，人类，就如同在挂了多面镜子的房间里，可能在不同方向看到同一天体的多个影像。而实际的天体数量就会比观测所见少。从这个角度讲，星体和星系应该称作“所观的影像”才合适。这个可能，至今没有被彻底否定，但最近的宇宙微波背景辐射研究结果认为是不可能的。
宇宙的命运
主条目：宇宙的终极命运
根据天文观测和宇宙学理论，可以对可观测宇宙未来的演化作出预言。均匀各向同性的宇宙的膨胀满足弗里德曼方程。
多年来，人们认为，根据这一方程，物质的引力会导致宇宙的膨胀减速。宇宙的最终命运决定于物质的多少：如果物质密度超过临界密度，宇宙的膨胀最后会停止，并逆转为收缩，最终形成与大爆炸相对的一个“大坍缩”（big crunch）；如果物质密度等于或低于临界密度，则宇宙会一直膨胀下去。另外，宇宙的几何形状也与密度有关：如果密度大于临界密度，宇宙的几何应该是封闭的；如果密度等于临界密度，宇宙的几何是平直的；如果宇宙的密度小于临界密度，宇宙的几何是开放的。并且，宇宙的膨胀总是减速的。
然而，根据近年来对超新星和宇宙微波背景辐射等天文观测，虽然物质的密度小于临界密度，宇宙的几何却是平直的，也即宇宙总密度应该等于临界密度。并且，膨胀正在加速。这些现象说明宇宙中存在着暗能量。不同于普通所说的“物质”，暗能量产生的重力不是引力而是斥力。在存在暗能量的情况下，宇宙的命运取决于暗能量的密度和性质，宇宙的最终命运可能是无限膨胀，渐缓膨胀趋于稳定，或者是与大爆炸相对的一个“大坍缩”，或者也可能膨胀不断加速，成为“大寒冷”。目前，由于对暗能量的性质缺乏了解，还难以对宇宙的命运做出肯定的预言。
多重宇宙
对于多重宇宙有不同的理解。一种理解是，位于可观测宇宙之外的时空，构成其它的宇宙。例如，在宇宙暴胀中形成的其它大量时空，或者我们宇宙中黑洞奇点内我们所无法理解的时空。这些不同的时空部分总体构成了多重宇宙。另一种理解则强调这些不同的宇宙不仅仅是时空区的独立，而且其中的表现的物理规律也可能有所不同，例如其中的粒子也许具有不同的电荷或质量，其物理常数也各不相同。
有时人们也把平行宇宙与多重宇宙当作同义词。不过，平行宇宙还有一种理解，即量子力学中的多世界解释。这种解释认为，在量子力学中，存在多个平行的世界，在每个世界中，每次量子力学测量的结果各自不同，因此不同的历史发生在不同的平行世界中。
神话和宗教的宇宙观
主条目：创世神话
主条目：宇宙学
起初古人没有普遍意识到有其他世界的可能性，甚至认为“山后面没有人”，更不用说到宇宙了。但在地球上探险和征服的活动频繁下，又见到新奇的世界甚至星座的变化，从而想像宇宙整体，虽然这些宇宙观主要是纯思辨的产物，但客观上对于后来探险和观测活动是起了指导的作用。
佛教宇宙观
主条目：佛教宇宙论
佛教中的世界一词，相当于英语的CO***O，既可指世界也可以指宇宙，但都是一种有限和被分割的观念，而且大小是任意的，即可以从个人可以到达或看见和想像的层次区分成。而其虽然包括了星空和天象，但常被说成是有边界的苍穹而不是无边的虚无的宇宙。
“世”为时间意，“界”为空间意，涵盖了时间空间不可分隔的道理，这也正符合了爱因斯坦的相对论。中国古代形容大千世界多用“天下”一词，而并无“世界”。盖因世界乃佛教名词，如今被广为用之，但应当了解这个名词的来源。据楞严经卷四载：世，即迁流之义；界，指方位。即于时间上有过去、现在、未来三世之迁流，空间上有东南西北、上下十方等定位场所之意。
佛经中，大的空间叫佛刹、虚空，小的叫微尘，统称为“三千大千世界”[7]。“佛教宇宙观”主张宇宙系有无数个世界。集一千个小世界称为“小千世界”，集一千个小千世界称为“中千世界”，集一千个中千世界称为“大千世界”；合小千、中千、大千总称为三千大千世界。[8]《华严经》称：“知一世界即是无量无边世界，知无量无边世界即是一世界，知无量无边世界入一世界，知一世界入无量无边世界。”[9]
色界诸天分为四禅，即初禅、二禅、三禅、四禅, 总计十七天。初禅天三天, 有梵众天、梵辅天、大梵天；第二禅天三天, 有少光天、无量光天、极光净天；第三禅天三天, 有少净天、无量净天、遍净天；第四禅天为九天, 有无云天、福生天、广果天、无想天﹑无烦天、无热天、善现天、善见天、色究竟天。[10]在无色界, 还有空无边处天、识无边处天、无所有处天、非想非非想处天等四无色天。
中国人关于宇宙的上古神话
《艺文类聚》记载“天地浑沌如鸡子，盘古生其中。万八千岁，天地开辟，阳清为天，阴浊为地”[11]。这是盘古开天地的神话，也是关于宇宙起源的最初描述：宇宙最初是混沌的，外形像鸡蛋，盘古生于其中。据某个国外研究小组的计算机模拟实验结果显示，宇宙大爆炸之初就是“椭圆形”的。而“盘古”可以理解为一种能量，像某些地区的古人会把火山爆发看作是某个神一样。很多很多年后（“万八千岁”，有时被生硬理解为18000年，但中国文化的“万千”多指“非常大、非常长、非常多”，无法计算），盘古开天辟地，阳清为天，阴浊为地。“阴浊”可以理解为形成星球的物质，“阳清”则是那些游离于星球之外的物质。
按照贴近大爆炸理论理解中华古代宇宙开创理论：不知道原因，盘古（即奇点产生的爆炸能量）诞生，盘古撑开了宇宙，开天辟地，阳清为天（宇宙空间、真空、暗物质等），阴浊为地（星体等）。盘古化为日月山川河流，即大爆炸由纯能量，部分转化为质量。
其他神话
印度神话描述宇宙之始，有一梵卵化为一人，即普鲁沙，普鲁沙有着数千个头、眼睛和脚，后来普鲁沙一分为三，就是三大神，大梵天（Brahma)，大自在天（Shiva)，以及妙毗天（Vishnu)。其中大梵天为宇宙之主，妙毗天是宇宙与生命的守护者。
古埃及神话中认为初始宇宙是来自阿多姆神（Atum），阿多姆一分为二，变成风神休（Shu）和雨神泰芙努特（Tefnut），接着Shu和Tefnut又生一女一子，也就是天空女神努特（Nut）和大地之神盖布（Geb）。
注释[编辑]
相关条目
参考文献
维基百科，自由的百科全书
宇宙是由空间、时间、物质和能量，所构成的统一体。是一切空间和时间的总合。一般理解的宇宙指我们所存在的一个时空连续系统，包括其间的所有物质、能量和事件。对于这一体系的整体解释构成了宇宙论。
近数世纪以来，西方根据现代物理学和天文学，建立了关于宇宙的现代科学理论，称为物理宇宙学。
根据相对论，信息的传播速度有限，因此在某些情况下，例如在发生宇宙膨胀的情况下，距离我们非常遥远的区域中我们将只能收到一小部分区域的信息，其他部分的信息将永远无法传播到我们的区域。可以被我们观测到的时空部分称为“可观测宇宙”、“可见宇宙”或“我们的宇宙”。应该强调的是，这是由于时空本身的结构造成的，与我们所用的观测设备没有关系。
宇宙大约是由4%的普通物质，23%的暗物质和73%的暗能量构成[1]。
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大爆炸理论中宇宙的历史
现代物理宇宙学一般认为宇宙起源于大爆炸，即约137.3亿（±1%）年前由一个密度极大，温度极高的状态膨胀而来。对于大爆炸以前的宇宙，目前只有一些猜测性的理论。而最新的研究则认为宇宙的年龄为156亿年[2]，但是这个说法还未得到公认[3]。对于大爆炸以后的宇宙，则可以用较成熟的理论加以描述。一种典型的理论是：
- 10-43秒：宇宙从量子背景出现。
- 10-35秒：宇宙由夸克-胶子等离子体构成，强相互作用、引力与电磁相互作用/弱相互作用分开。
- 10-5秒：电子形成，宇宙主要包括光子、电子和中微子，温度约1000亿度。
- 10秒：质子和中子结合成氢、氦等原子核，温度30亿度。
- 35分钟：形成原子核的过程（核融合，nucleosynthesis）停止，温度3亿度。
- 30万年：电子和原子核结合成为原子。物质和辐射脱耦，大爆炸辐射的残余成为今天的3K微波背景辐射。
- 4亿年：第一批恒星形成。
- 20亿年：形成了类星体。
- 46亿年：太阳系形成。
目前宇宙还在继续膨胀之中，这在观测上为哈勃定律所概括。
宇宙大小
公元100年左右的东汉时代，当时科学家张衡最早提出“过此而往者，未知或知也。未知或知者，宇宙之谓也”和“宇之表无极，宙之端无穷”的观点[4]。明确提出由空间和时间构成的宇宙大小是无限的观念。目前关于宇宙是否无限的问题还有争议。如果整个宇宙的空间部分是有限的，那么可以用一个距离来表示。对于均匀各向同性的宇宙来说，这就是三维空间的曲率半径。但是，即使宇宙整体是无限的，宇宙的可观测部分仍是有限的：由于相对论限定光速为宇宙中信息传播的最高速度，如果一个光子从大爆炸开始传播，到今天传播的固有距离为930亿光年，由于宇宙在膨胀，相应的共动距离约为其3倍，具体数值与宇宙学参数有关，这一距离称为今天宇宙的粒子视界。
另一个在物理学数量级估计中常用来表示宇宙大小的距离称为哈勃距离，是哈勃常数的倒数乘以光速，其数值约为1.29×1028厘米，也约为930亿光年。科普和科技书籍中所指宇宙的大小常指这个数值。哈勃距离可理解为四维时空的曲率半径。
虽然在人类有现的智慧与目前仍然署属于低阶探测仪器，其所推定的结论与探测结果都无法获得客观相对数据，大爆炸传播距离及哈伯距离都只是人类自我设限、狭隘的主观意识、自由心证的距离。因此如同中国于西元100年科学家张衡所提出之宇宙论，其实就是一种以地球世界为起点之时间和空间的无限延伸状态，也可以说是以其他星球世界为起点之时间和空间的无限延伸状态，按照科学角度论述必须要有一个假设性定点才能推测出相对性距离数据，但是不论以那一个星球世界为推测起点，其所测得时间和空间数据皆为无限"∞"而且是一种现在进行式状态；因此人类永远无法测量或证明宇宙的大小，因为人类的智慧还远远达不到宇宙运行的频率。 但是人类在有限的工具及智慧仍然可以合理的假设推论，以物体质量粒子学而论，暂时不考虑时间因素，宇宙是由大小粒子组成，化学周期表中任何一个原子而言，由质子、中子、、等组成原子核，外围环绕有电子成为一个原子(Atom)，原子就像一个小太阳系，在原子系统内(Atom system)还有更小粒子存在，只是人类暂时还无法证实。由数个原子组成千变万化的分子(Molecule)，分子再组成化合物(Compound)，化合物组成混合物(Mixture)，混合物组成有机物(Organic)再组成生物细胞(Cell)，由细胞组成器官(Organ)，器官再组成一个人或一个生物；生物和有机物和无机物组成一个地球行星，由几个行星加上一个太阳组成一个太阳系，由无数个太阳系组成宇宙；太阳系和宇宙间存在各阶层系统，目前人类仍然无法得知。综观宇宙运行，太阳系只能算是一个机体系统内的一个小粒子罢了，也许是宇宙中某种大生物体内的一个小粒子元素。
宇宙的年龄，成分
宇宙目前的密度非常小，大约仅有9.9×10−30克每立方厘米。其中有73%为暗能量，23%为冷暗物质，剩下的4%才是普通物质。宇宙中的原子密度的量级约为每4立方米一个氢原子。[5]人们对暗能量和冷暗物质的属性还所知甚少。暗物质吸引普通物质，因此减慢（空间的度规膨胀）宇宙的膨胀；相反的，暗能量加速宇宙的膨胀。
当前估计的宇宙的年龄为137.98±0.37亿年。[6]
宇宙的形状
宇宙的形状是宇宙学中一个未解决的问题。用数学的语言说就是：“哪一个三维形状才能最好地代表宇宙的空间结构？”
首先，宇宙到底是不是“平坦空间”，即大范围内遵守欧氏几何的空间还未清楚。目前，大部分宇宙学家认为已知宇宙除了大质量天体造成的局部时空褶皱，是基本平坦的－就像湖面是基本平坦但局部有水波一样。最近威尔金森微波各向异性探测器观测宇宙微波背景辐射的结果也肯定了这一认识。
其次，尚未清楚宇宙是否是多重连接。根据大爆炸理论，宇宙是没有空间边界的，然而其空间大小可能是有限的。我们可以通过二维的概念类推：一个球面没有边界，但是它的面积是有限的（4πR2）。它是一个在三维空间有固定曲率的二维表面。数学家黎曼发现四维空间中一个与此类似的三维球形“表面”，其总体积为有限（2π2R3）但三个方向都朝第四个维度弯曲。他还发现“椭圆空间”和“圆柱形空间”，后者的圆柱形两头互相连接但没有弯曲圆柱本身－这一现象在普通的三维空间是不可想象的。类似的数学例子还有很多。
如果宇宙真是有限但无边界的话，人沿着宇宙中一条任意方向的“直线”走下去，最终会回到出发点，其路线长度可认为是宇宙的“直径”（这个直径是现在人类对宇宙的认识所无法想象的，因为它一定要比我们所见的宇宙部分大得多。）。
宇宙有可能具有多重连接的拓扑学结构。如果这些结构足够小的话，人类，就如同在挂了多面镜子的房间里，可能在不同方向看到同一天体的多个影像。而实际的天体数量就会比观测所见少。从这个角度讲，星体和星系应该称作“所观的影像”才合适。这个可能，至今没有被彻底否定，但最近的宇宙微波背景辐射研究结果认为是不可能的。
宇宙的命运
主条目：宇宙的终极命运
根据天文观测和宇宙学理论，可以对可观测宇宙未来的演化作出预言。均匀各向同性的宇宙的膨胀满足弗里德曼方程。
多年来，人们认为，根据这一方程，物质的引力会导致宇宙的膨胀减速。宇宙的最终命运决定于物质的多少：如果物质密度超过临界密度，宇宙的膨胀最后会停止，并逆转为收缩，最终形成与大爆炸相对的一个“大坍缩”（big crunch）；如果物质密度等于或低于临界密度，则宇宙会一直膨胀下去。另外，宇宙的几何形状也与密度有关：如果密度大于临界密度，宇宙的几何应该是封闭的；如果密度等于临界密度，宇宙的几何是平直的；如果宇宙的密度小于临界密度，宇宙的几何是开放的。并且，宇宙的膨胀总是减速的。
然而，根据近年来对超新星和宇宙微波背景辐射等天文观测，虽然物质的密度小于临界密度，宇宙的几何却是平直的，也即宇宙总密度应该等于临界密度。并且，膨胀正在加速。这些现象说明宇宙中存在着暗能量。不同于普通所说的“物质”，暗能量产生的重力不是引力而是斥力。在存在暗能量的情况下，宇宙的命运取决于暗能量的密度和性质，宇宙的最终命运可能是无限膨胀，渐缓膨胀趋于稳定，或者是与大爆炸相对的一个“大坍缩”，或者也可能膨胀不断加速，成为“大寒冷”。目前，由于对暗能量的性质缺乏了解，还难以对宇宙的命运做出肯定的预言。
多重宇宙
对于多重宇宙有不同的理解。一种理解是，位于可观测宇宙之外的时空，构成其它的宇宙。例如，在宇宙暴胀中形成的其它大量时空，或者我们宇宙中黑洞奇点内我们所无法理解的时空。这些不同的时空部分总体构成了多重宇宙。另一种理解则强调这些不同的宇宙不仅仅是时空区的独立，而且其中的表现的物理规律也可能有所不同，例如其中的粒子也许具有不同的电荷或质量，其物理常数也各不相同。
有时人们也把平行宇宙与多重宇宙当作同义词。不过，平行宇宙还有一种理解，即量子力学中的多世界解释。这种解释认为，在量子力学中，存在多个平行的世界，在每个世界中，每次量子力学测量的结果各自不同，因此不同的历史发生在不同的平行世界中。
神话和宗教的宇宙观
主条目：创世神话
主条目：宇宙学
- 参见Talk:宇宙
起初古人没有普遍意识到有其他世界的可能性，甚至认为“山后面没有人”，更不用说到宇宙了。但在地球上探险和征服的活动频繁下，又见到新奇的世界甚至星座的变化，从而想像宇宙整体，虽然这些宇宙观主要是纯思辨的产物，但客观上对于后来探险和观测活动是起了指导的作用。
佛教宇宙观
主条目：佛教宇宙论
佛教中的世界一词，相当于英语的CO***O，既可指世界也可以指宇宙，但都是一种有限和被分割的观念，而且大小是任意的，即可以从个人可以到达或看见和想像的层次区分成。而其虽然包括了星空和天象，但常被说成是有边界的苍穹而不是无边的虚无的宇宙。
“世”为时间意，“界”为空间意，涵盖了时间空间不可分隔的道理，这也正符合了爱因斯坦的相对论。中国古代形容大千世界多用“天下”一词，而并无“世界”。盖因世界乃佛教名词，如今被广为用之，但应当了解这个名词的来源。据楞严经卷四载：世，即迁流之义；界，指方位。即于时间上有过去、现在、未来三世之迁流，空间上有东南西北、上下十方等定位场所之意。
佛经中，大的空间叫佛刹、虚空，小的叫微尘，统称为“三千大千世界”[7]。“佛教宇宙观”主张宇宙系有无数个世界。集一千个小世界称为“小千世界”，集一千个小千世界称为“中千世界”，集一千个中千世界称为“大千世界”；合小千、中千、大千总称为三千大千世界。[8]《华严经》称：“知一世界即是无量无边世界，知无量无边世界即是一世界，知无量无边世界入一世界，知一世界入无量无边世界。”[9]
色界诸天分为四禅，即初禅、二禅、三禅、四禅, 总计十七天。初禅天三天, 有梵众天、梵辅天、大梵天；第二禅天三天, 有少光天、无量光天、极光净天；第三禅天三天, 有少净天、无量净天、遍净天；第四禅天为九天, 有无云天、福生天、广果天、无想天﹑无烦天、无热天、善现天、善见天、色究竟天。[10]在无色界, 还有空无边处天、识无边处天、无所有处天、非想非非想处天等四无色天。
中国人关于宇宙的上古神话
《艺文类聚》记载“天地浑沌如鸡子，盘古生其中。万八千岁，天地开辟，阳清为天，阴浊为地”[11]。这是盘古开天地的神话，也是关于宇宙起源的最初描述：宇宙最初是混沌的，外形像鸡蛋，盘古生于其中。据某个国外研究小组的计算机模拟实验结果显示，宇宙大爆炸之初就是“椭圆形”的。而“盘古”可以理解为一种能量，像某些地区的古人会把火山爆发看作是某个神一样。很多很多年后（“万八千岁”，有时被生硬理解为18000年，但中国文化的“万千”多指“非常大、非常长、非常多”，无法计算），盘古开天辟地，阳清为天，阴浊为地。“阴浊”可以理解为形成星球的物质，“阳清”则是那些游离于星球之外的物质。
按照贴近大爆炸理论理解中华古代宇宙开创理论：不知道原因，盘古（即奇点产生的爆炸能量）诞生，盘古撑开了宇宙，开天辟地，阳清为天（宇宙空间、真空、暗物质等），阴浊为地（星体等）。盘古化为日月山川河流，即大爆炸由纯能量，部分转化为质量。
其他神话
印度神话描述宇宙之始，有一梵卵化为一人，即普鲁沙，普鲁沙有着数千个头、眼睛和脚，后来普鲁沙一分为三，就是三大神，大梵天（Brahma)，大自在天（Shiva)，以及妙毗天（Vishnu)。其中大梵天为宇宙之主，妙毗天是宇宙与生命的守护者。
古埃及神话中认为初始宇宙是来自阿多姆神（Atum），阿多姆一分为二，变成风神休（Shu）和雨神泰芙努特（Tefnut），接着Shu和Tefnut又生一女一子，也就是天空女神努特（Nut）和大地之神盖布（Geb）。
注释[编辑]
- ^ Varun, Sahni. Dark Matter and Dark Energy (PDF). Lecture Notes in Physics. 2006, (653): 141–180.
- ^ Bonanos, A. Z.; Stanek, K. Z.; Kudritzki, R. P.; Macri, L.; Sasselov, D. D.; Kaluzny, J.; Bersier, D.; Bresolin, F.; Matheson, T.; Mochejska, B. J.; Przybilla, N.; Szentgyorgyi, A. H.; Tonry, J.; Torres, G. The First DIRECT Distance to a Detached Eclipsing Binary in M33. Astrophysics and Space Science. 2006,. Online First.
- ^ 2006年世界天文学和天体物理学重要进展. 科技导报. 2007, 25 (3): 13–17.
- ^ 张衡：《灵宪》
- ^ Hinshaw, Gary. What is the Universe Made Of?. NASA WMAP. February 10, 2006[2007-01-04].
- ^ Planck collaboration. Planck 2013 results. XVI. Cosmological parameters. Submitted to Astronomy & Astrophysics. 2013. arXiv:1303.5076.
- ^ “三千大千世界”语出《大智度论．卷七．释初品中放光》。《杂阿含经》卷十六、卷十九；《增一阿含经》卷九；《大楼炭经》卷一；《瑜伽师地论》卷二；《起世经》卷一；《起世因本经》卷一；《大毗婆沙论》卷一三四等佛经都谈及“三千大千世界”。
- ^ 《俱舍论》卷十一：“四大洲日月，苏迷卢欲天，梵世各一千，名一小千界，此小千千倍，说名一中千，此千倍大千，皆同一成坏。”
- ^ 《华严经》卷九〈初发心菩萨功德品〉
- ^ 《仁王护国般若经疏》卷2〈1 序品〉：“言九梵者：谓第四禅九天：一、无云，二、福生，三、广果，四、无想，五、无烦，六、无热，七、善现，八、善见，九、色究竟也。”
- ^ 《艺文类聚》卷一《三五历纪》
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- 宇宙的终极命运
- 世界观
- 《宇宙》
参考文献
- 史蒂芬·霍金《胡桃里的宇宙》，(台北：大块文化出版，2001年5月)。
- 史蒂芬·霍金著，吴忠超、许明贤合译：〈基本粒子和自然的粒〉，《时间简史-从大爆炸到黑洞》（艺文印书馆，2002年增订版）。
- 吕应钟：《大世纪－佛经宇宙人纪事》（台北：慧众出版，1992年12月）。
- 陈家成、林杜娟：〈科学和佛教的宇宙论及其与十二因缘的关系〉(佛教与科学，2001年)。
- 杨中杰：〈从佛学角度观西方三大物理学之理论层次〉（佛学与科学，2001年）。
- 王萌：〈佛教与科学的当代对话－以佛教性空论与量子理论为线索〉（四川：自然辩证法通讯，2004年第2期）。
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由 一星 2013-09-25, 12:07
生物学
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生物学或称生命科学、生物科学，是一门由经验主义出发，广泛的研究生命的所有面向之自然科学，内容包括生命起源、演化、构造、发育、功能、行为、与环境的互动关系等。生物学之英文“Biology”源于拉丁文。Bio意为生命，-logy意为学问，合并为“研究生命的学问”。1802年，法国博物学家拉马克最早提出这个名词。生物学内各领域之间彼此高度连结，与其它学科亦有密切关系。
生物学主题首页[/ltr]
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历史
主条目：生物学史
现代生物学基础
现代生物学的五大基础，也是主要的研究方向：[1][/ltr]
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研究概况
生物学家从很多面向研究生物，因此产生很多研究领域。例如：[/ltr]
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生物学本身不断的快速发展，与其他学科的关联整合也越来越多。一大原因是分子生物学在近代突飞猛进，终于导致人类基因序列定序完成。由此，为了解读大量的基因资讯，促成了基因组学。为了探究基因和蛋白质的交互作用，开创出蛋白质组学。这些新的研究领域帮助解决疾病、粮食、环境生态等问题。其众多的资讯则需要新的电脑算法来处理。
结构
主条目：分子生物学、细胞生物学、遗传学和发育生物学
生理
主条目：生理学和解剖学
演化
主条目：演化生物学、演化、社会生物学、自然选择和现代综合理论
分类与命名
主条目：生物分类学[/ltr]
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它们是域（Domain）、界（Kingdom）、门（phylum）、纲（class）、目（order）、科（family）、属（genus）、种（species）[2]。[/ltr]
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双名法是学名的命名方法，英文为 Binomial Nomenclature。它给每个物种订立两个文字，前字是该物种的属（genus）名，后字是它的种小名 (种加词)，两者合为种名。除了前字须首字母大写，其余字母都要小写。一般使用拉丁文，或以其他语言词作语源，再加上拉丁化后缀。例如中国近来发现的恐龙，有些学名是用中文拼音做语源的。
有些物种因为环境隔绝或发生突变，必须再往下细分出亚种（subspecies）。为了方便区别，科学界给亚种设计一套 三名法，英文为 Trinomial Nomenclature。
环境
主条目：生态学、动物行为学和生物地理学
研究方法
生物学家对于生命现象的研究通常采用观察和实验的方法，通常这两种方法是一起使用的。[/ltr]
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实验方法是人为地干预、控制所研究的对象，并通过这种干预和控制所造成的效应来研究对象的某种属性。17世纪前后生物学中出现了最早的一批生物学实验，如英国生理学家W.哈维关于血液循环的实验，J.B.van黑尔蒙特关于柳树生长的实验等。到了19世纪，物理学、化学比较成熟了，生物学实验就有了坚实的基础，因而首先是生理学，然后是细菌学和生物化学相继成为明确的实验性的学科。19世纪80年代，实验方法进一步被应用到了胚胎学，细胞学和遗传学等学科。[/ltr]
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生物学主要分支[/ltr]
微生物和免疫学领域：微生物学、免疫学、病毒学。
生物化学领域：生物化学、蛋白质力学、糖类生化学、脂质生化学、代谢生化学。
演化和生态学领域：古生物学、演化论、演化生物学、社会生物学、分类学、系统分类学、生态学、生物分布学 。
现代生物技术学领域：生物技术学、基因工程、酵素工程学、生物工程、代谢工程学、基因体学、合成生物学。
细胞和分子生物学领域：细胞学、分子生物学、遗传学、表观遗传学。
生物和物理学领域：生物物理学、结构生物学、生医光电学、医学工程。
生物和医学领域：感染性疾病、毒理学、放射生物学、癌生物学。
生物和信息领域：生物信息学、生物数学、仿生学、系统生物学。
环境和生物学领域：大气生物学、生物地理学、海洋生物学、淡水生物学。
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参考文献
出处[/ltr]
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书目[/ltr]
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延伸阅读[/ltr]
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外部链接
维基词典上的词义解释：
生物学[/ltr]
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参见[/ltr]
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生物学或称生命科学、生物科学，是一门由经验主义出发，广泛的研究生命的所有面向之自然科学，内容包括生命起源、演化、构造、发育、功能、行为、与环境的互动关系等。生物学之英文“Biology”源于拉丁文。Bio意为生命，-logy意为学问，合并为“研究生命的学问”。1802年，法国博物学家拉马克最早提出这个名词。生物学内各领域之间彼此高度连结，与其它学科亦有密切关系。
生物学主题首页[/ltr][ltr]
历史
主条目：生物学史
现代生物学基础
现代生物学的五大基础，也是主要的研究方向：[1][/ltr]
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研究概况
生物学家从很多面向研究生物，因此产生很多研究领域。例如：[/ltr]
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生物学本身不断的快速发展，与其他学科的关联整合也越来越多。一大原因是分子生物学在近代突飞猛进，终于导致人类基因序列定序完成。由此，为了解读大量的基因资讯，促成了基因组学。为了探究基因和蛋白质的交互作用，开创出蛋白质组学。这些新的研究领域帮助解决疾病、粮食、环境生态等问题。其众多的资讯则需要新的电脑算法来处理。
结构
主条目：分子生物学、细胞生物学、遗传学和发育生物学
生理
主条目：生理学和解剖学
演化
主条目：演化生物学、演化、社会生物学、自然选择和现代综合理论
分类与命名
主条目：生物分类学[/ltr]
- 分类：生物学对物种的分类，由上而下有 8 个层级。任一物种同时在这 8 个层级有其位置和名称。
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它们是域（Domain）、界（Kingdom）、门（phylum）、纲（class）、目（order）、科（family）、属（genus）、种（species）[2]。[/ltr]
- 命名：所有的物种都有其独特的一个学名，全球认可共通（除了学术上的分类争议以外），不因地区或国家而不同。
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双名法是学名的命名方法，英文为 Binomial Nomenclature。它给每个物种订立两个文字，前字是该物种的属（genus）名，后字是它的种小名 (种加词)，两者合为种名。除了前字须首字母大写，其余字母都要小写。一般使用拉丁文，或以其他语言词作语源，再加上拉丁化后缀。例如中国近来发现的恐龙，有些学名是用中文拼音做语源的。
有些物种因为环境隔绝或发生突变，必须再往下细分出亚种（subspecies）。为了方便区别，科学界给亚种设计一套 三名法，英文为 Trinomial Nomenclature。
环境
主条目：生态学、动物行为学和生物地理学
研究方法
生物学家对于生命现象的研究通常采用观察和实验的方法，通常这两种方法是一起使用的。[/ltr]
- 观察是按生物的物理性状来描述生物的状况。通常是先对其外形及行为进行观察和描述，再把生物体解剖借助光学仪器对其内部结构进行观察。观察是多种多样的，有个体的观察也有群体的观察；有静态的观察也有动态的观察；有相同种类的观察也有不同种类的对比观察。
- 实验是人为地改变一些条件来观测生物的变化和反应，以探究生命内在的因果关系，是认识生命活动的方法。
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实验方法是人为地干预、控制所研究的对象，并通过这种干预和控制所造成的效应来研究对象的某种属性。17世纪前后生物学中出现了最早的一批生物学实验，如英国生理学家W.哈维关于血液循环的实验，J.B.van黑尔蒙特关于柳树生长的实验等。到了19世纪，物理学、化学比较成熟了，生物学实验就有了坚实的基础，因而首先是生理学，然后是细菌学和生物化学相继成为明确的实验性的学科。19世纪80年代，实验方法进一步被应用到了胚胎学，细胞学和遗传学等学科。[/ltr]
- 系统的方法 系统科学源自对还原论、机械论反省提出的有机体、综合哲学，从C.贝尔纳与W.B.坎农揭示生物的稳态现象、维纳与艾什比的控制论到贝塔郎菲的一般系统论，最早建立的是系统心理学，系统生态学、系统生理学等先后建立与发展，20世纪70-80年代系统论与生物学、系统生物学等概念发表。从香农信息论到I.普里戈津的耗散结构理论，将生命看作自组织化系统。细胞生物学、生化与分子生物学发展，艾根提出细胞、分子水平探讨的超循环理论，20世纪90年代中科院曾邦哲的系统遗传学及系统医药学、系统生物工程概念发表。随着基因组计划、生物信息学发展，高通量生物技术、生物计算软件设计的应用，带来系统生物学新的时期，国际、国内系统生物学研究机构建立而进入系统生物学时代。
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生物学主要分支[/ltr]
- 动物学领域：动物生理学、解剖学、胚胎学、神经生物学、发育生物学、昆虫学、动物行为学、组织学。
- 植物学领域：简单的学门分类可概分为[3]：
- 应用植物学：农学（或农艺学）、园艺学、花卉学、植物育种学、林学、植物病理学等等。
- 纯科学（之植物学）：植物分类学、植物生理学、植物形态学、植物解剖学、植物地理学、遗传学、生态学、藻类学等等。
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参考文献
出处[/ltr]
- ^ Avila, Vernon L. Biology: investigating life on earth. Boston: Jones and Bartlett. 1995: 11—18. ISBN 0-86720-942-9.
- ^ Vienna Code, 2006.，Article 3，此处补注阶层的拉丁名，括号内前者为拉丁文，后为英文，相同者不另列出：界 (regnum, kingdom), 门(divisio or phylum, division or phylum), 纲 (classis, class), 目 (ordo, order), 科 (familia, family), 属 (genus), 种 (species)。参阅国际植物命名法规。
- ^ [Bold, H. C. et al. 1987.]，p. 2. 此处或有与其他学门重复，且Bold强调，这些学门很难完全地分开，研究者属于纯科学或应用科学，可能会因时间不同而有不同程度的转变。
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书目[/ltr]
- McNeill, J. et al. 2006. International Code of Botanical Nomenclature (Vienna Code). Regnum Vegetabile 146. A.R.G. Gantner Verlag KG. ISBN 0080-0694
- Bold, H. C. et al. 1987. Morphology of plants and fungi, 5th ed. NY: HarperCollins Publisher. 912 pp. ISBN 0-06-040839-1
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延伸阅读[/ltr]
- Lynn Margulis: Five Kingdoms: An Illustrated Guide to the Phyla of Life on Earth, 3rd ed., St. Martin's Press, 1997, paperback, ISBN 0-8050-7252-7 (There are numerous other editions)
- Neil Campbell, Biology: Concepts & Connections (4th edition), Benjamin-Cummings Publishing Company, 2002, hardcover, 781 pages, ISBN 0-8053-6627-X A college-level textbook.
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外部链接
维基词典上的词义解释：
生物学[/ltr]
- 庄荣辉 (台湾大学生化科技学系)：生物化学基础。
- Kimball 的生物学页面：一个在线的生物教科书 (英文)。
- 生命之树：一个多人编写发行的网络计划，探讨种系发展和生物多样性 (英文)。
- 生物杂志（The Journal of Biology）：一个免费的小型研究杂志 (英文)。
- NCBI 书架：可以查询许多生物学书籍 (英文)。
- DIAM：一个微生物信息的网站 (日文)。
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参见[/ltr]
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由 一星 2013-09-25, 12:14
生命]
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生命泛指一类具有稳定的物质和能量代谢现象（能够稳定地从外界获取物质和能量并将体内产生的废物和多余的热量排放到外界）、能回应刺激、能进行自我复制（繁殖）的半开放物质系统。生命个体通常都要经历出生、成长和死亡。生命种群则在一代代个体的更替中经过自然选择发生进化以适应环境。生物学则是以研究生命为中心的科学。
生命现象
另外,新陈代谢和自我复制的能力有时被视判断生命的根本条件，称之为生命现象。病毒在有寄主可寄生的时候，会表现出生命现象；但在没有寄主可寄生的时候，不会表现生命现象，所以病毒是介于生命与无生命之间的一种奇妙的生物。
定义
生命没有公认定义，不同的科学家曾提出过各种定义。[1][2]。
传统定义
科学家经常认为只有生物体会展现以下全部现象：
大部分科学家称这样的现象为生命的表现方式。通常必须具备全部七个特征才能被视作生命。
但是，这个定义也有局限性[3]。例如：有些生物体不能繁殖，因为它们是正常物种中自然形成的生殖器官发育不全的类型（例如工蚁、工蜂），或者它们的生殖器官受到了破坏（比如宦官），或者它们是种间杂种而不能产生后代（例如骡、狮虎兽）。这些生物体仍是生命。有些人说生命的特性是可遗传的；因此，这些不能繁殖的有机体也还是有生命的，它们仍可以通过亲属选择等机理来产生新个体。
有些人认为病毒和朊毒体（能够进行自我复制的蛋白质）是可以自行复制的毒素而不是生命体，因为它们不能在没有其他细胞的情况下表现出生命现象。但是，立克次体和衣原体等有类似细菌的细胞结构的生物也不能独立执行很多重要的生化过程，它们也要进入真核生物宿主细胞的细胞质内进行生长和自我复制。另外，几乎所有的生命都倚赖其他物种提供食物，并且归根结底需要地球上某些细胞的特殊化学作用来提供能量源，如光合作用和海底热泉细菌的硫化作用。
具系统性的生命定义是，生物是自我组织并自我制造的。这些物质不与耗散结构混淆（如：火）。
这个定义变种包括了斯图尔特 考夫曼(Stuart Kauffman)定义生命为能够复制自己或他人的一种自主主体(autonomous agent)或一种多主体系统(multi-agent system)，并最少完成一次热力学循环[4]。
其他定义包括：
生命的起源
主条目：生命的起源
尽管不能准确地找到确实时间，但有证据表现地球上的生命已存在了大约37亿年[5]。
虽然没有标准表示生命起源的模型，但现时最为公认的科学模型[6]建立于一个或更多包括下面的发现之上，可以粗略地列出有以下假设：
很多不同的假说认为早期地球上的简单有机分子能够转变为原始细胞并进行新陈代谢。很多模型可分为“先有基因”或“先有新陈代谢”两类，但最近流行的混合模型并不属于任何一类[7]。现时所推测的生命历史还有很多疑点，生命的起源对科学家而言仍是一个很大的谜团。
外星生命
主条目：外星生命和天体生物学
在宇宙中，地球是人类已知的唯一存有生命的星球。德雷克公式可以估算其他地方出现生命的机率，但科学家不同意很多公式中变量的值（严格地说，德雷克公式计算的是处于银河系中且我们可能接触的外星生物的数量，而不是有生命的机率）。取决于不同的值，方程式可以暗示生命的形成是频繁或稀少的。德雷克计算我们在任何时间可能接触的外星生命只有1个。
有关地球生命的起源，胚种论也被称为外源性起源认为生命来自宇宙，通过陨石、彗星或宇宙尘等天体到达地球。但是这些理论对解释生命的起源没有帮助。
生命的终结
即生命体之死亡阶段或状态。以人类为例，一般以呼吸及心脏跳动停止和脑部完全停止活动(非暂时性的停止)为判定死亡的标准。详见（死亡）。
生命体的死亡可以是因为细胞分裂的次数达到极限而衰亡，也可以是被毒素、自然灾害或其他生物杀死。
任何一个个体的死亡并不会威胁物种的存在，反而是维持物种延续的重要环节。如果年老的个体永远不死，新的个体会失去生存空间和生存必需的资源。但个体大量死亡至难以维持繁殖时，物种就可能灭绝。
已经死亡的细胞不能重建生命活动。已经死亡的生物个体不能复活。这是生命的基本特征之一。
参见
参考文献
外部链接
维基词典上的词义解释：
生命
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 生物存活于石山之上 | ||
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生命泛指一类具有稳定的物质和能量代谢现象（能够稳定地从外界获取物质和能量并将体内产生的废物和多余的热量排放到外界）、能回应刺激、能进行自我复制（繁殖）的半开放物质系统。生命个体通常都要经历出生、成长和死亡。生命种群则在一代代个体的更替中经过自然选择发生进化以适应环境。生物学则是以研究生命为中心的科学。
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生命现象
另外,新陈代谢和自我复制的能力有时被视判断生命的根本条件，称之为生命现象。病毒在有寄主可寄生的时候，会表现出生命现象；但在没有寄主可寄生的时候，不会表现生命现象，所以病毒是介于生命与无生命之间的一种奇妙的生物。
定义
生命没有公认定义，不同的科学家曾提出过各种定义。[1][2]。
传统定义
科学家经常认为只有生物体会展现以下全部现象：
- 体内平衡：能够调节体内环境以维持身体处于一个相对恒定的状态，例如恒温动物能发汗来降低过热的体温，也能靠发抖来产生额外的热量以保持体温。
- 组织性：由一个或以上的生物基本单位──细胞所组成。
- 新陈代谢：能够转换非生物为细胞成分（组成代谢）以及分解有机物（分解代谢）来获取和转化能量。生物体需要能量来维持体内平衡及产生其他生命现象。
- 生长：使组成代谢的速率高于分解代谢的速率来让细胞体积增大，并在细胞分裂后使细胞成长。一个生长中的有机体增加其细胞的数量和体积，而不止是将得到的物质积存起来。某些物种的个体可以长得很巨大，例如蓝鲸。
- 适应：对环境变化作出反应的能力，与生物当前的身体构造、生活习性及遗传有关。这种能力对生存是很重要的。生物可以通过进化适应环境。
- 对刺激作出反应：反应可以以很多方式进行，从单细胞变形虫被触碰时的收缩到高等生物在不同情况下的复杂反射。最常见的反应是运动，例如植物的叶片转向太阳以及动物追捕其猎物。
- 繁殖：能够产生新的个体。包括只需一个亲本的无性生殖和需要至少两个亲本的有性生殖。
大部分科学家称这样的现象为生命的表现方式。通常必须具备全部七个特征才能被视作生命。
但是，这个定义也有局限性[3]。例如：有些生物体不能繁殖，因为它们是正常物种中自然形成的生殖器官发育不全的类型（例如工蚁、工蜂），或者它们的生殖器官受到了破坏（比如宦官），或者它们是种间杂种而不能产生后代（例如骡、狮虎兽）。这些生物体仍是生命。有些人说生命的特性是可遗传的；因此，这些不能繁殖的有机体也还是有生命的，它们仍可以通过亲属选择等机理来产生新个体。
有些人认为病毒和朊毒体（能够进行自我复制的蛋白质）是可以自行复制的毒素而不是生命体，因为它们不能在没有其他细胞的情况下表现出生命现象。但是，立克次体和衣原体等有类似细菌的细胞结构的生物也不能独立执行很多重要的生化过程，它们也要进入真核生物宿主细胞的细胞质内进行生长和自我复制。另外，几乎所有的生命都倚赖其他物种提供食物，并且归根结底需要地球上某些细胞的特殊化学作用来提供能量源，如光合作用和海底热泉细菌的硫化作用。
具系统性的生命定义是，生物是自我组织并自我制造的。这些物质不与耗散结构混淆（如：火）。
这个定义变种包括了斯图尔特 考夫曼(Stuart Kauffman)定义生命为能够复制自己或他人的一种自主主体(autonomous agent)或一种多主体系统(multi-agent system)，并最少完成一次热力学循环[4]。
其他定义包括：
- 生命是具自我组织、自相残杀的系统的特征，而其中包含了可以突变的族群。这定义不包括某些哲学定义为有生命的火焰，但包括了工蚁、病毒和骡。自我复制以及能量消耗只是系统要保持延续的方法之一。这解释了为何蜂有生命但又会为了保护蜂巢而自杀。在这个个案中整个群体运作的方式与生物无异。[来源请求]
- 一种制造不同且可变复杂性的互动物质组织，透过利用物质和能量复制“接近完美”的个体。这个定义中的“接近完美”便是复制中有利于使生物适应环境的突变。[来源请求]
生命的起源
主条目：生命的起源
尽管不能准确地找到确实时间，但有证据表现地球上的生命已存在了大约37亿年[5]。
虽然没有标准表示生命起源的模型，但现时最为公认的科学模型[6]建立于一个或更多包括下面的发现之上，可以粗略地列出有以下假设：
- 模拟真实的史前生物环境以制造形成生命的基本细小分子。这已由米勒-尤里实验以及Sidney W. Fox的工作所证明。
- 磷脂自发地形成脂双分子层，而脂双层是细胞膜的基本结构。
- 制造随机核糖核酸分子的过程可能制造出核酶，而可以在非常特殊的环境下制造更多核糖核酸。
很多不同的假说认为早期地球上的简单有机分子能够转变为原始细胞并进行新陈代谢。很多模型可分为“先有基因”或“先有新陈代谢”两类，但最近流行的混合模型并不属于任何一类[7]。现时所推测的生命历史还有很多疑点，生命的起源对科学家而言仍是一个很大的谜团。
外星生命
主条目：外星生命和天体生物学
在宇宙中，地球是人类已知的唯一存有生命的星球。德雷克公式可以估算其他地方出现生命的机率，但科学家不同意很多公式中变量的值（严格地说，德雷克公式计算的是处于银河系中且我们可能接触的外星生物的数量，而不是有生命的机率）。取决于不同的值，方程式可以暗示生命的形成是频繁或稀少的。德雷克计算我们在任何时间可能接触的外星生命只有1个。
有关地球生命的起源，胚种论也被称为外源性起源认为生命来自宇宙，通过陨石、彗星或宇宙尘等天体到达地球。但是这些理论对解释生命的起源没有帮助。
生命的终结
即生命体之死亡阶段或状态。以人类为例，一般以呼吸及心脏跳动停止和脑部完全停止活动(非暂时性的停止)为判定死亡的标准。详见（死亡）。
生命体的死亡可以是因为细胞分裂的次数达到极限而衰亡，也可以是被毒素、自然灾害或其他生物杀死。
任何一个个体的死亡并不会威胁物种的存在，反而是维持物种延续的重要环节。如果年老的个体永远不死，新的个体会失去生存空间和生存必需的资源。但个体大量死亡至难以维持繁殖时，物种就可能灭绝。
已经死亡的细胞不能重建生命活动。已经死亡的生物个体不能复活。这是生命的基本特征之一。
参见
- 非传统生物
- 人工生命
- 外星生命
- 细胞生命
- 非细胞生物
- 细胞自动机
- 嗜极生物 - 生存于“极端”环境（例如热液喷口）的生物
- 界
- 生命的起源
- 盖亚假说
- 分类学 - 描述，分类以及命名生物的科学
- 种系发生学 - 研究物种间的进化关系
- 生命游戏 - 简单透过数学上模仿生态系统的动态细胞自动机
参考文献
- ^ http://www.astrobio.net/news/article226
- ^ http://www.nbi.dk/~emmeche/cePubl/97e.defLife.v3f.html
- ^ http://forums.hypography.com/biology/6702-what-exactly-constitutes-life.html 实际上是什么构成生命？
- ^ Kaufmann, Stuart. Autonomous agents. In Barrow, John D.; Davies; Harper Jr., C. L. Science and Ultimate Reality: Quantum Theory, Cosmology, and Complexity (Cambridge University Press). 2004: 654–666. ISBN 052183113X. 已忽略未知参数
- 代码:
|editor2-first1=
(帮助)- ^ http://www.ucmp.berkeley.edu/exhibits/historyoflife.php
- ^ http://www.scribd.com/doc/1569/Origin-of-Life-in-Universe
- ^ http://www.journals.royalsoc.ac.uk/openurl.asp?genre=article&id=doi:10.1098/rsif.2005.0045
外部链接
- Wikispecies - 维基网上生命字典（英）
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生命
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超心理学
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超心理学（英语：Parapsychology，亦称为心灵学）主要研究一系列被称为超自然的现象，主要包括濒死体验，轮回，脱体经验，传心术，预言，遥视和意念力。
研究在实验室或日常生活中进行，虽然超心理学和心灵研究(psychical research)两词大致等同，但某些过去认为是心灵研究的课题，如催眠，在超心理学一词出现后已成为“正统”心理学的内容，因而超心理学只包括那些根据今日知识看来具有超常成分的课题。此外，超心理学主要用于指采取科学方法对超常现象的研究。20世纪30年代由于莱因的推广，超心理学逐渐代替了心灵研究一词。莱因取得的正面成果曾对科学界产生很大影响 ，但后来他人发现难以重复他的结果，于是兴趣也随之减退。超自然现象是否真正存在仍有争论，主流科学界普遍不承认超心理学为“科学”，因其实验方法常有盲点，并且许多实验存在欺骗公众的情况。
历史
超心理学（parapsychology)一词由德国哲学家，美学理论家马克思·德索在1889年左右创立，源于para意味着在“在......旁边，沿着”和psychology（心理学）一词。美国植物学家莱因 (Joseph Banks Rhine)在20世纪30年代因使用实验室方法进行超心理学研究而闻名，由于他的推广，超心理学一词逐渐代替心灵研究（psychical research）一词在英语世界中普及。
美国科学促进会在1969年接纳超心理学会为其下属学会。英国爱丁堡大学在1985年设置了凯斯特勒超心理学教席(Koestler Chair of Parapsychology)。
现状
现在，超心理学研究在30多个国家开展。研究场地和实验室主要由私人机构和大学提供。 在美国，超心理学的研究高峰出现在20世纪70年代，自那以后，大学的研究热情出现了下降；但是，私人研究机构依旧从捐款中获得资助。自20世纪80年代以来，美国的当代超心理学研究已经衰落许多了。早期的研究被认为是没有成果的，除此以外，超心理学研究者还面临着来自学术同行们的强烈反对。许多美国大学的超心理学实验室已经关闭，常常提到的理由是相关研究不被主流科学界所接受。例如，经过28年的研究，普林斯顿大学主要从事意念力研究的异常工程实验室（Princeton Engineering Anomalies Research Laboratory)在2007年关闭。美国当代超心理学研究的主体是一些受私人资助的研究机构。 在世界范围内，截止2007年，超心理学研究在30多个国家继续进行着，一些大学仍然进行着超心理学的学术研究计划。这其中包括英国爱丁堡大学库斯勒超心理学研究小组[1] ,北安普顿大学的异常超心理进程研究中心等。 超心理学的专业研究机构有超心理学协会[2]；心灵研究协会[3]（出版有《心灵研究协会杂志》）；美国心灵研究协会[4]（出版有《美国心灵研究协会杂志》，但在2004年停刊）；莱茵超心理学研究中心[5]（出版有《超心理学杂志》）；超心理学基金会[6]（在1959年至1968年和2000年至2001年出版有《国际超心理学杂志》）；澳大利亚超心理学研究协会[7]（出版有《澳大利亚超心理学杂志》）。 当代超心理学研究也扩大到了其他的心理学的分支学科。这些学科包括研究天才和人类的灵性方面的超个人心理学和研究超常信念与主观异常经验的异常心理学。[8]
研究范围
超心理学研究一些被称为超自然现象或超常现象的课题，包括但不限于：
研究方法
超心理学研究者使用一些不同的方法进行研究。这些方法包括传统心理学经常使用的定性研究，但也包括定量研究。
以实验为基础的研究
1907年，美国麻萨诸赛州医生邓肯，曾邀请自愿的肺结核病患担任一项研究实验。实验方式是请濒临死亡的重症肺结核病患在秤磅上测量，藉以得知生前与死后重量的变化。有病患死后体重减少21公克，当时被认为是“灵魂的重量”。不过该实验有诸多盲点，有人认为死后重量的增减，是因为死者体内气体逸出引发的空气对流所致。而且，如果灵魂有21公克的重量，表示灵魂是有“质量”的，那么以现今昌明的科学技术，早就发现灵魂存在的实证。因此这个实验并不能算是强而有力的证明，但却是灵魂相关实验中，具有物理量化精神的首例。
轮回说研究 弗吉尼亚大学精神病学家伊恩•斯蒂文森研究了许多声称记得前世的孩子的案例。在40年的时间里，他领导研究了超过2500个案例，并且根据研究成果，出版了12部著作，其中包括《轮回类型的欧洲案例》等书。 斯蒂文森发现具有前世记忆的孩子的年龄一般介于三周岁到七周岁之间，然后相关记忆就会在很短的时间内消失。大约35%的研究对象有胎记或出生缺陷。斯蒂文森认为当这些胎记或缺陷和案例所报告的前世致死受伤处的位置相同时，这便是轮回转世存在的最佳证据[9]。然而，斯蒂文森从未声称他已经证明了转世的存在[10]。 斯蒂文森在2002年退休，精神病学家Jim B. Tucker继续着他的工作。对于斯蒂文森关于轮回转世的研究，Tucker在《生命前的生命：儿童前世记忆的科学研究》一书中做了阐述。
濒死经验的科学实验
随着医学的进步，有越来越多的心脏病患、意外受伤的病患，因急救而重新恢复生理现象。根据盖洛普的调查，美国有大约百分之六的民众有过濒死经验。其中约百分之七的人会有特殊经历，如：看见强光、进入隧道、快速的回忆一生。具有宗教信仰的人，还可能见到上帝、天使、佛陀、阿拉等。也有人的濒死经验，是看到医生护士抢救陷入昏迷的自己，甚至可以说出急救过程与对白。这些经验，有人认为足以证明生理死亡后，灵魂继续存在。然而，有部份神经学的科学家认为，大脑在经过意外、昏迷等情况时，会产生不正常放电，以致神经传导有异常，过往的经验与印象会随之出现。不过这却无法说明，为何有人可以看见医护人员急救过程。
2001年，英国科学家山姆利用天花板的物体（只有他自己知道物体是什么），透过这方式，如果有昏迷病患可以在灵魂脱离身体后，看见天花板的物体，具体说出是什么，就可以区分幻觉与真实的差异，其中有七位病患成功说出答案，但已有人踢爆，山姆从未提到有七人成功[11]。
灵学
灵学，又称“灵魂学”，是研究人类“生命本质”及“死后另类生命型态”以及“宗教生命永生”等等的学问，但，直到十九世纪末叶才产生一种研究学风；乃强调以“科学”方式，去研究、实验，来证明死亡（生理死亡）后的生命是否存在的一种学问。有些人又称之为“超自然”。十九世纪后，人类的科学文明日益进步，达尔文提出进化论，认为人类是由低等生物，逐步演化到高等生物，生命起源于物种演化，来自物理宇宙的偶然。一神论、灵界、灵魂等许多传统的宗教信仰所认为的生命真相，都面临严重的挑战。而一般对于死后世界的存在与解释，又都是以宗教方式去说明与解释。然而，宗教界对与身后世界的论述因缺乏“实证精神”，因而有沦为“迷信”之嫌。有鉴于此，1852 年英国肯特伯瑞总主教卞沁 (E. W. Benson) 在剑桥成立鬼魂研究社 (Ghost Society)，首先用科学方法研究灵学。而后英国的剑桥大学亦成立了相关的灵学研究单位。目前英国仍是灵学领域的领导者，拥有久远的历史与丰富的研究内容。不过，由于身后世界的研究，目前仍以灵媒、通灵、濒死经验、前世催眠等方式做归纳与分析的实验方式，缺乏物理上的实证，因此灵学仍不被主流科学所广泛接纳。甚至被称为“伪科学”。
“灵学”、“灵魂论”、“灵魂学”为所有宗教的基石，所有宗教对于死后世界的主张，皆是肇建在“灵魂不灭”的基础上，有些宗教主张“单纯灵魂复活永生”，有些宗教则强调“灵魂须并合原有肉体始能复活永生”，但，“灵魂”仍是死后续存永生的基本要件；人类是先发现“灵魂现象”，然后形成“灵魂观念”，再有“万物有灵论”，再有“宗教灵魂论”，而毕达哥拉斯是首开“灵魂研究”先河者，继之者有柏拉图、亚里斯多德、11世纪之阿拉伯哲学家伊本西那（Avicena），13世纪之托马斯·阿奎那（Thomas Aquinas），但以上大哲之研究都未脱离宗教范畴，直至19世纪末期才有科学化的“灵魂研究”迄今，也因此，灵魂学又可分为“理论灵魂学”（以哲学及宗教思辨为主）及“实证灵魂学”（以科学实证为主）。
以科学实验研究“灵魂学”一事虽起源自19世纪末，但“实证灵魂学”此一专有名词却为当代资深灵魂学研究者张开基于1995年率先提出。
参考文献
相关条目
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超心理学（英语：Parapsychology，亦称为心灵学）主要研究一系列被称为超自然的现象，主要包括濒死体验，轮回，脱体经验，传心术，预言，遥视和意念力。
研究在实验室或日常生活中进行，虽然超心理学和心灵研究(psychical research)两词大致等同，但某些过去认为是心灵研究的课题，如催眠，在超心理学一词出现后已成为“正统”心理学的内容，因而超心理学只包括那些根据今日知识看来具有超常成分的课题。此外，超心理学主要用于指采取科学方法对超常现象的研究。20世纪30年代由于莱因的推广，超心理学逐渐代替了心灵研究一词。莱因取得的正面成果曾对科学界产生很大影响 ，但后来他人发现难以重复他的结果，于是兴趣也随之减退。超自然现象是否真正存在仍有争论，主流科学界普遍不承认超心理学为“科学”，因其实验方法常有盲点，并且许多实验存在欺骗公众的情况。
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历史
超心理学（parapsychology)一词由德国哲学家，美学理论家马克思·德索在1889年左右创立，源于para意味着在“在......旁边，沿着”和psychology（心理学）一词。美国植物学家莱因 (Joseph Banks Rhine)在20世纪30年代因使用实验室方法进行超心理学研究而闻名，由于他的推广，超心理学一词逐渐代替心灵研究（psychical research）一词在英语世界中普及。
美国科学促进会在1969年接纳超心理学会为其下属学会。英国爱丁堡大学在1985年设置了凯斯特勒超心理学教席(Koestler Chair of Parapsychology)。
现状
现在，超心理学研究在30多个国家开展。研究场地和实验室主要由私人机构和大学提供。 在美国，超心理学的研究高峰出现在20世纪70年代，自那以后，大学的研究热情出现了下降；但是，私人研究机构依旧从捐款中获得资助。自20世纪80年代以来，美国的当代超心理学研究已经衰落许多了。早期的研究被认为是没有成果的，除此以外，超心理学研究者还面临着来自学术同行们的强烈反对。许多美国大学的超心理学实验室已经关闭，常常提到的理由是相关研究不被主流科学界所接受。例如，经过28年的研究，普林斯顿大学主要从事意念力研究的异常工程实验室（Princeton Engineering Anomalies Research Laboratory)在2007年关闭。美国当代超心理学研究的主体是一些受私人资助的研究机构。 在世界范围内，截止2007年，超心理学研究在30多个国家继续进行着，一些大学仍然进行着超心理学的学术研究计划。这其中包括英国爱丁堡大学库斯勒超心理学研究小组[1] ,北安普顿大学的异常超心理进程研究中心等。 超心理学的专业研究机构有超心理学协会[2]；心灵研究协会[3]（出版有《心灵研究协会杂志》）；美国心灵研究协会[4]（出版有《美国心灵研究协会杂志》，但在2004年停刊）；莱茵超心理学研究中心[5]（出版有《超心理学杂志》）；超心理学基金会[6]（在1959年至1968年和2000年至2001年出版有《国际超心理学杂志》）；澳大利亚超心理学研究协会[7]（出版有《澳大利亚超心理学杂志》）。 当代超心理学研究也扩大到了其他的心理学的分支学科。这些学科包括研究天才和人类的灵性方面的超个人心理学和研究超常信念与主观异常经验的异常心理学。[8]
研究范围
超心理学研究一些被称为超自然现象或超常现象的课题，包括但不限于：
- 濒死体验（Near-death experiences）一种濒死人士或经过了临床死亡状态后苏醒人士会有的体验。
- 出体经验（Out-of-body experience，缩写为OOBE）
- 灵魂（Apparition）
- 巫术－思维传感、通灵、心灵感应、招魂术等。
- 遥感遥视（Clairvoyance）
- 心灵感应（Telepathy）
- 死后续存
- 预言
- 念写
研究方法
超心理学研究者使用一些不同的方法进行研究。这些方法包括传统心理学经常使用的定性研究，但也包括定量研究。
以实验为基础的研究
1907年，美国麻萨诸赛州医生邓肯，曾邀请自愿的肺结核病患担任一项研究实验。实验方式是请濒临死亡的重症肺结核病患在秤磅上测量，藉以得知生前与死后重量的变化。有病患死后体重减少21公克，当时被认为是“灵魂的重量”。不过该实验有诸多盲点，有人认为死后重量的增减，是因为死者体内气体逸出引发的空气对流所致。而且，如果灵魂有21公克的重量，表示灵魂是有“质量”的，那么以现今昌明的科学技术，早就发现灵魂存在的实证。因此这个实验并不能算是强而有力的证明，但却是灵魂相关实验中，具有物理量化精神的首例。
轮回说研究 弗吉尼亚大学精神病学家伊恩•斯蒂文森研究了许多声称记得前世的孩子的案例。在40年的时间里，他领导研究了超过2500个案例，并且根据研究成果，出版了12部著作，其中包括《轮回类型的欧洲案例》等书。 斯蒂文森发现具有前世记忆的孩子的年龄一般介于三周岁到七周岁之间，然后相关记忆就会在很短的时间内消失。大约35%的研究对象有胎记或出生缺陷。斯蒂文森认为当这些胎记或缺陷和案例所报告的前世致死受伤处的位置相同时，这便是轮回转世存在的最佳证据[9]。然而，斯蒂文森从未声称他已经证明了转世的存在[10]。 斯蒂文森在2002年退休，精神病学家Jim B. Tucker继续着他的工作。对于斯蒂文森关于轮回转世的研究，Tucker在《生命前的生命：儿童前世记忆的科学研究》一书中做了阐述。
濒死经验的科学实验
随着医学的进步，有越来越多的心脏病患、意外受伤的病患，因急救而重新恢复生理现象。根据盖洛普的调查，美国有大约百分之六的民众有过濒死经验。其中约百分之七的人会有特殊经历，如：看见强光、进入隧道、快速的回忆一生。具有宗教信仰的人，还可能见到上帝、天使、佛陀、阿拉等。也有人的濒死经验，是看到医生护士抢救陷入昏迷的自己，甚至可以说出急救过程与对白。这些经验，有人认为足以证明生理死亡后，灵魂继续存在。然而，有部份神经学的科学家认为，大脑在经过意外、昏迷等情况时，会产生不正常放电，以致神经传导有异常，过往的经验与印象会随之出现。不过这却无法说明，为何有人可以看见医护人员急救过程。
2001年，英国科学家山姆利用天花板的物体（只有他自己知道物体是什么），透过这方式，如果有昏迷病患可以在灵魂脱离身体后，看见天花板的物体，具体说出是什么，就可以区分幻觉与真实的差异，其中有七位病患成功说出答案，但已有人踢爆，山姆从未提到有七人成功[11]。
灵学
灵学，又称“灵魂学”，是研究人类“生命本质”及“死后另类生命型态”以及“宗教生命永生”等等的学问，但，直到十九世纪末叶才产生一种研究学风；乃强调以“科学”方式，去研究、实验，来证明死亡（生理死亡）后的生命是否存在的一种学问。有些人又称之为“超自然”。十九世纪后，人类的科学文明日益进步，达尔文提出进化论，认为人类是由低等生物，逐步演化到高等生物，生命起源于物种演化，来自物理宇宙的偶然。一神论、灵界、灵魂等许多传统的宗教信仰所认为的生命真相，都面临严重的挑战。而一般对于死后世界的存在与解释，又都是以宗教方式去说明与解释。然而，宗教界对与身后世界的论述因缺乏“实证精神”，因而有沦为“迷信”之嫌。有鉴于此，1852 年英国肯特伯瑞总主教卞沁 (E. W. Benson) 在剑桥成立鬼魂研究社 (Ghost Society)，首先用科学方法研究灵学。而后英国的剑桥大学亦成立了相关的灵学研究单位。目前英国仍是灵学领域的领导者，拥有久远的历史与丰富的研究内容。不过，由于身后世界的研究，目前仍以灵媒、通灵、濒死经验、前世催眠等方式做归纳与分析的实验方式，缺乏物理上的实证，因此灵学仍不被主流科学所广泛接纳。甚至被称为“伪科学”。
“灵学”、“灵魂论”、“灵魂学”为所有宗教的基石，所有宗教对于死后世界的主张，皆是肇建在“灵魂不灭”的基础上，有些宗教主张“单纯灵魂复活永生”，有些宗教则强调“灵魂须并合原有肉体始能复活永生”，但，“灵魂”仍是死后续存永生的基本要件；人类是先发现“灵魂现象”，然后形成“灵魂观念”，再有“万物有灵论”，再有“宗教灵魂论”，而毕达哥拉斯是首开“灵魂研究”先河者，继之者有柏拉图、亚里斯多德、11世纪之阿拉伯哲学家伊本西那（Avicena），13世纪之托马斯·阿奎那（Thomas Aquinas），但以上大哲之研究都未脱离宗教范畴，直至19世纪末期才有科学化的“灵魂研究”迄今，也因此，灵魂学又可分为“理论灵魂学”（以哲学及宗教思辨为主）及“实证灵魂学”（以科学实证为主）。
以科学实验研究“灵魂学”一事虽起源自19世纪末，但“实证灵魂学”此一专有名词却为当代资深灵魂学研究者张开基于1995年率先提出。
参考文献
- ^ 库斯勒超心理学研究小组（英文）. University of Edinburgh. [2008-04-10].
- ^ 超心理学协会（英文）. parapsych.org. [2007-11-14].
- ^ 心灵研究协会（英文）. spr.ac.uk. [2007-11-14].
- ^ 美国心灵研究协会（英文）. aspr.com. [2007-11-14].
- ^ 莱茵超心理学研究中心. Rhine.org. [2007-11-14].
- ^ 超心理学基金会（英文）. parapsychology.org. [2007-11-14].
- ^ 澳大利亚超心理学研究协会（英文）. aiprinc.org. [2007-11-14].
- ^ Cardena, Etzel. Varieties of Anomalous Experience: Examining the Scientific Evidence. American Psychological Association (APA). 2004. ISBN 1557986258.
- ^ Cadoret, R. Book Forum: Ethics, Values, and Religion - European Cases of the Reincarnation Type. The American Journal of Psychiatry. 2005, 162 (4): 823–4.doi:10.1176/appi.ajp.162.4.823.
- ^ Harvey J. Irwin (2004). [url=http://books.google.com.au/books?id=jB88qA7C9oYC&pg=PA218&lpg=PA218&dq=stevenson+edwards+reincarnation&source=bl&ots=L63PNxxajw&sig=oqfdC3Bjov9Hqm-nJ8aXZUx8HQ4&hl=en&ei=MwtzTJScBY_svQOvq8DtDg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=10&ved=0CEIQ6AEwCTgU#v=onepage&q=stevenson edwards]An introduction to parapsychology[/url] McFarland, p. 218.
- ^ [1]
- http://www.sanmin.com.tw/page-product.asp?pf_id=99S155i9K103E79O101O67N108Q124RXJhHDn451PjW “轮回过境室”01
- http://www.sanmin.com.tw/page-product.asp?pf_id=99u155l9e103G79y101r67a108m123***YqARz23YbH “轮回过境室”02
- http://www.sanmin.com.tw/page-product.asp?pf_id=99J155h9d103z79x101L67B112s129EFIuBNt1605IzU “轮回过境室”03
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回复： 宇宙万物质能生命与信息
由 一星 2013-09-25, 12:31
信息
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这是那里？那时是什么季节？这名男子大约多少岁了？他想干什么？灯光的颜色是什么？照片的分辨率是多少？……从不同的角度来看，这一张普通的照片里包含了许多信息
信息是一个高度概括抽象概念，很难用统一的文字对其进行定义，这是由于其具体表现形式的多样性造成的。信息是一个发展中的动态范畴，它随人类社会的演变而相应的扩大或收缩，总的来看从过去到现在信息所涵盖的范围是不断扩大的，可以断定随人类社会的发展信息范畴将进一步扩大。
狭义上，讯息就是符号的排列的顺序。但作为一个概念，讯息的定义呈现出多定义而又无定义的局面。一般来说，与讯息这一概念密切相关的概念包括约束（constraint）、沟通（communication）、控制、数据、形式、指令、知识、含义、精神刺激、模式、感知以及表达。讯息是人们在适应外部世界并使这种适应反作用于外部世界过程中，同外部世界进行互相交换的内容和名称。
词源及含义
在中文域“讯息”一词有着很悠久的历史，早在两千多年前的西汉，即有“讯”字的出现。“讯”常可作消息来理解。作为日常用语，“讯息”经常是指“音讯、消息”的意思，但至今信息还没有一个公认的定义。在古希腊文中信息单词为μορφή或εἶδος，后者是著名哲学家柏拉图的经常用词（以及后来的亚里士多德），以表示理想的身份或事物的本质。在英文单词中则源于拉丁文宾格形式（informationem）的主格（informatio）：这个名词是由动词反过来又衍生出“informare”（告知）在“to give form to the mind” ，“to discipline”，“instruct”，“teach”：“这么聪明的男人应该去通知他们的国王。” 作为一个严谨的科学术语，信息的定义却不存在一个统一的观点，这是由它的极端复杂性决定的。信息的表现形式数不胜数：声音、图片、温度、体积、颜色……信息的分类也不计其数：电子信息、财经信息、天气信息、生物信息……要对信息作一个严密而又具有普适性的定义，就必须从本质上来把握信息。现在学术界主要有以下几种观点：
狭义定义
美国数学家，信息论的奠基人克劳德·艾尔伍德·香农（Claude Elwood Shannon）在他的著名论文《通信的数学理论》（1948）中提出计算信息量的公式，（一个信息由
个符号所构成，符号
出现的机率为
），则有：
这个公式和热力学的熵的计算方式一样，故也称为熵 (信息论)。从公式可知，当各个符号出现的机率相等，即“不确定性”最高时，信息熵最大。故信息可以视为“不确定性”或“选择的自由度”的度量。
美国数学家、控制论的奠基人诺伯特·维纳在他的《控制论——动物和机器中的通讯与控制问题》中认为，信息是“我们在适应外部世界，控制外部世界的过程中同外部世界交换的内容的名称”。英国学者阿希贝认为，信息的本性在于事物本身具有变异度。意大利学者朗高在《信息论：新的趋势与未决问题》中认为，信息是反映事物的形成、关系和差别的东西，它包含于事物的差异之中，而不在事物本身。
另有以下两种定义：
哲学定义
信息是反映（映射）事件的内容。事件包括判断事件、动作事件等对所有运动的描述。对信息的定义了解将从根本上揭示智能形成的原因。 经典的哲学定义有北京邮电大学钟义信教授：“信息是事物运动的状态及其改变方式”。[3]
经典的属种加差定义
属种加差定义是一种严格的定义方式，A是B，于是C（such that C）。这里A是被定义项（被定义的），B是A的属，即，这个概念是更一般于A的提前被定义的了，或已经知道的，和C并不代表这一概念，但对所有的陈述来说，A是如何不同于B的所有其他种（即所有别的概念的一般性更小于B）。 例如在“人是两条腿的无羽毛动物”中： A=“人” B=“两条腿动物” C=“无羽毛” 这是亚里士多德在他的演讲中对学生讲的如何进行概念定义的著名例子。它已经是如此的著名，以至于第二天这位学生将一只剔了羽毛的鸡带到了演讲会上。 在此基础上，Fred Dretske在《知识与讯息流》一书中对信息定义到：粗略地说，信息是能够产生知识的商品，讯息或讯号所携带的正是我们需要知道的。
讯息的特征
尽管从不同的角度出发对信息存在不同的定义，但是信息的一些基本性质还是得到了共识[来源请求]。
一般特性
讯息只有被人们利用才能体现出其价值，而有些讯息的价值则可能尚未被人们发现。
经济特性
分类
信息依据载体的不同被分为5大类：文字、图形（图像）、声音、动画、视频。
感官输入
通常被看作是信息的输入类型为一有机体或设计的设备。
讯息操作
在科幻作品里，有纯由庞大信息流组成的虚拟世界，如黑客任务里的母体。 有些作品的观点是世界万物皆由集结的信息构成，借由改变这些信息排序可以操纵时间空间及现实中的一切，如凉宫春日系列里的信息统合思念体以及其麾下的人形接口。
参考资料
维基词典上的词义解释：
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这是那里？那时是什么季节？这名男子大约多少岁了？他想干什么？灯光的颜色是什么？照片的分辨率是多少？……从不同的角度来看，这一张普通的照片里包含了许多信息
信息是一个高度概括抽象概念，很难用统一的文字对其进行定义，这是由于其具体表现形式的多样性造成的。信息是一个发展中的动态范畴，它随人类社会的演变而相应的扩大或收缩，总的来看从过去到现在信息所涵盖的范围是不断扩大的，可以断定随人类社会的发展信息范畴将进一步扩大。
狭义上，讯息就是符号的排列的顺序。但作为一个概念，讯息的定义呈现出多定义而又无定义的局面。一般来说，与讯息这一概念密切相关的概念包括约束（constraint）、沟通（communication）、控制、数据、形式、指令、知识、含义、精神刺激、模式、感知以及表达。讯息是人们在适应外部世界并使这种适应反作用于外部世界过程中，同外部世界进行互相交换的内容和名称。
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词源及含义
在中文域“讯息”一词有着很悠久的历史，早在两千多年前的西汉，即有“讯”字的出现。“讯”常可作消息来理解。作为日常用语，“讯息”经常是指“音讯、消息”的意思，但至今信息还没有一个公认的定义。在古希腊文中信息单词为μορφή或εἶδος，后者是著名哲学家柏拉图的经常用词（以及后来的亚里士多德），以表示理想的身份或事物的本质。在英文单词中则源于拉丁文宾格形式（informationem）的主格（informatio）：这个名词是由动词反过来又衍生出“informare”（告知）在“to give form to the mind” ，“to discipline”，“instruct”，“teach”：“这么聪明的男人应该去通知他们的国王。” 作为一个严谨的科学术语，信息的定义却不存在一个统一的观点，这是由它的极端复杂性决定的。信息的表现形式数不胜数：声音、图片、温度、体积、颜色……信息的分类也不计其数：电子信息、财经信息、天气信息、生物信息……要对信息作一个严密而又具有普适性的定义，就必须从本质上来把握信息。现在学术界主要有以下几种观点：
狭义定义
美国数学家，信息论的奠基人克劳德·艾尔伍德·香农（Claude Elwood Shannon）在他的著名论文《通信的数学理论》（1948）中提出计算信息量的公式，（一个信息由
个符号所构成，符号出现的机率为），则有：这个公式和热力学的熵的计算方式一样，故也称为熵 (信息论)。从公式可知，当各个符号出现的机率相等，即“不确定性”最高时，信息熵最大。故信息可以视为“不确定性”或“选择的自由度”的度量。
美国数学家、控制论的奠基人诺伯特·维纳在他的《控制论——动物和机器中的通讯与控制问题》中认为，信息是“我们在适应外部世界，控制外部世界的过程中同外部世界交换的内容的名称”。英国学者阿希贝认为，信息的本性在于事物本身具有变异度。意大利学者朗高在《信息论：新的趋势与未决问题》中认为，信息是反映事物的形成、关系和差别的东西，它包含于事物的差异之中，而不在事物本身。
另有以下两种定义：
哲学定义
信息是反映（映射）事件的内容。事件包括判断事件、动作事件等对所有运动的描述。对信息的定义了解将从根本上揭示智能形成的原因。 经典的哲学定义有北京邮电大学钟义信教授：“信息是事物运动的状态及其改变方式”。[3]
经典的属种加差定义
属种加差定义是一种严格的定义方式，A是B，于是C（such that C）。这里A是被定义项（被定义的），B是A的属，即，这个概念是更一般于A的提前被定义的了，或已经知道的，和C并不代表这一概念，但对所有的陈述来说，A是如何不同于B的所有其他种（即所有别的概念的一般性更小于B）。 例如在“人是两条腿的无羽毛动物”中： A=“人” B=“两条腿动物” C=“无羽毛” 这是亚里士多德在他的演讲中对学生讲的如何进行概念定义的著名例子。它已经是如此的著名，以至于第二天这位学生将一只剔了羽毛的鸡带到了演讲会上。 在此基础上，Fred Dretske在《知识与讯息流》一书中对信息定义到：粗略地说，信息是能够产生知识的商品，讯息或讯号所携带的正是我们需要知道的。
讯息的特征
尽管从不同的角度出发对信息存在不同的定义，但是信息的一些基本性质还是得到了共识[来源请求]。
一般特性
- 不完全性：
- 真伪性：
- 普遍性：只要有事物的地方，就必然的存在信息。讯息在自然界和人类社会活动中广泛存在。
- 客观性：讯息是客观现实的反映，不随人的主观意志而改变。如果人为地篡改信息，那么信息就会失去它的价值，甚至不能称之为“信息”了。
- 动态性：事务是在不断变化发展的，信息也必然的随之运动发展，其内容，形式，容量都会随时间而改变。
- 时效性：由于信息的动态性，那么一个固定的信息的使用价值必然会随着时间的流逝而衰减。时效性实际上是与信息的价值性联系在一起，如果信息没有价值也就无所谓时效。
- 识别性：人类可以通过感觉器官和科学仪器等方式来获取，整理，认知信息。这是人类利用信息的前提。
- 传递性：讯息是可以通过各种媒介在人－人，人－物，物－物等之间传递。
- 共享性：讯息与物质、能量显著不同的是。信息在传递过程中并不是“此消彼长”，同一讯息可以在同一时间被多个主体共有，而且还能够无限的复制、传递。
- 载体依附性：信息不能独立存在，需要依附于一定的载体，而且，同一个信息可以依附于不同的载体。
- 价值性：信息有价值。物质、能量和讯息是构成世界的三大要素，缺一不可。但是，信息与物质、能量不同，其价值主要体现在两方面：
- 可以满足人们对精神领域的需求，如学习材料、娱乐讯息等；
- 可以促进物质能量的生产和使用，如通过获取有效的供销信息提高产品流通效率等。
- 增值性：在加工与使用讯息的过程中，经过选择、重组、分析、统计以及其他方式的处理，可以获得更重要的讯息，使原有讯息增值，从而更有效地服务于不同的对象或不同的领域。
讯息只有被人们利用才能体现出其价值，而有些讯息的价值则可能尚未被人们发现。
经济特性
- 稀缺性 讯息是稀缺的，特别是高质量的讯息，随着知识经济的发展，讯息的稀缺性表现的越来越明显。
- 效用性 讯息是具有一定使用价值的
- 价值成本的特殊性 信息是如此的特殊，它既是一种商品，但是绝没有人愿意出同样的价钱购买第二份相同的信息。比如一个人用400人民币购买了一份天气预报，他绝不会在用400元再购买一份。
- 体验性 大部份的信息都只能在使用之后才能对其进行评价。
分类
信息依据载体的不同被分为5大类：文字、图形（图像）、声音、动画、视频。
感官输入
通常被看作是信息的输入类型为一有机体或设计的设备。
讯息操作
在科幻作品里，有纯由庞大信息流组成的虚拟世界，如黑客任务里的母体。 有些作品的观点是世界万物皆由集结的信息构成，借由改变这些信息排序可以操纵时间空间及现实中的一切，如凉宫春日系列里的信息统合思念体以及其麾下的人形接口。
参考资料
维基词典上的词义解释：
信息
| 维基语录上的相关摘录：信息 |
- Semantic Conceptions of Information Review by Luciano Floridi for the Stanford Encyclopedia of Philosophy
- Principia Cybernetica entry on negentropy
- Fisher Information, a New Paradigm for Science: Introduction, Uncertainty principles, Wave equations, Ideas of Escher, Kant, Plato and Wheeler. This essay is continually revised in the light of ongoing research.
- How Much Information? 2003 an attempt to estimate how much new information is created each year (study was produced by faculty and students at the School of Information Management and Systems at the University of California at Berkeley）
- 讯息价值
- Informationsordbogen.dk The Danish Dictionary of Information Terms / Informationsordbogen
- 中国互联网络信息中心
- 《knowledge and information flow》 Fred Dretske
扩展阅读
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心理学
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心理学主题首页
心理学是一门研究人类及动物的心理现象、精神功能和行为的科学，既是一门理论学科，也是一门应用学科。包括理论心理学与应用心理学两大领域。
心理学研究涉及知觉、认知、情绪、人格、行为和人际关系等许多领域，也与日常生活的许多领域——家庭、教育、健康等发生关联。心理学一方面尝试用大脑运作来解释个体基本的行为与心理机能，同时，心理学也尝试解释个体心理机能在社会社会行为与社会动力中的角色；同时它也与神经科学、医学、生物学等科学有关，因为这些科学所探讨的生理作用会影响个体的心智。心理学家从事基础研究的目的是描述、解释、预测和控制行为。应用心理学家还有第五个目的——提高人类生活的质量。这些目标构成了心理学事业的基础。[/ltr]
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主条目：心理学史
起源[/ltr]
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早期的心理学研究是属于哲学的范畴，称为哲学心理学。哲学心理学的研究可以追溯到中国、埃及、希腊和印度等古代文明。中国古代认为人的性情思想是由一定的器官承担的，并且其活动会在器官上反映出来，如“心之官则思”（《孟子》），“人精在脑”、“头者神之所居”（《春秋元命苞》）。“神形合一”、“形神相印”等思想在《黄帝内经》等涉及医学心理的著作中有很多阐述和应用。在古希腊语中，心理学由“灵魂”（ψυχή）和“研究”（λόγος）所组成。柏拉图提出过二元并存的理念，有人认为亚里斯多德《论灵魂》是西方最早的一部论述心理学思想的著作。经由长久的演变，慢慢的产生各式各样不同的学科，包括了现在人所了解的心理学。
哲学心理学主要是在探讨心身关系、天性与教养、自由意志与决定论、知识来源等四大议题。其早期的理论有一元论、二元论、环境决定论、精神决定论等。近代的哲学心理学则是有三大思想流派，包括了理性主义、经验主义与浪漫主义。正如德国心理学家艾宾浩斯所说：“心理学有一个漫长的过去，却只有一个短暂的历史”。
在中世纪的伊斯兰医学与心理学中，已经开始进行临床的精神科治疗[1]和实验研究[2][3]。
科学心理学
虽然心理学实验可以追溯到阿拉伯学者海什木的著作《光学》（1021年）[2][4]不过，心理学作为一门独立的实验学科是开始于1879年，那一年，冯特在德国的莱比锡大学建立第一个专门的心理实验室，冯特也因此被称为“心理学之父”。[5]通常将1879年作为科学心理学诞生的时间，这一时间比许多自然科学脱离哲学而形成独立学科的时间为晚。冯特也是第一个把自己称为心理学家的人。其他早期而重要的心理学家包括艾宾浩斯等。19世纪末、20世纪初，西格蒙德·弗洛伊德的精神分析学派兴起。
结构主义
德国医生威廉·冯特被认为是将实验引入心理学研究的人，被誉为“实验心理学之父”。[6]1879年，他在莱比锡大学建立了第一个心理学实验室。[6]冯特着重于将心理分解成为基本的元素，这是由于当时化学的进步，后者在分析物质元素与结构上去的突破。虽然冯特自己不是结构主义者，他的学生爱德华·B·铁钦纳成为了结构主义的思想家，与机能主义者对立。铁钦纳是美国早期心理学家的重要人物。
机能主义
主条目：机能主义心理学派
机能主义相对于结构主义而生，并受到美国哲学家、科学家、心理学家威廉·詹姆士影响颇多。詹姆士认为心理学应该有实用价值，心理学家应该找到有益与人的科学方式。他的著作《心理学原理》中[7]于1890年出版，其中有许多铺垫性问题，为后续科学家提供了方向。其他主要机能主义者包括约翰·杜威和哈维·卡尔。
其它19世纪的杰出人物有德国心理学家赫尔曼·艾宾浩斯，他是研究记忆实验的先驱，在柏林洪堡大学创立了学习与遗忘的量化模型。[8]苏俄心理学家伊万·彼得罗维奇·巴甫洛夫，他在对狗进行实验时发现了“经典条件反射”，并将其应用与人类。[9]
自二十世纪50年代起，冯特、詹姆士、艾宾浩斯与其他实验心理学家们所发展的实验技术方向更加趋向研究认知——关注信息以及信息处理——最终演化为认知科学中的一部分。[10]在早些时候，这被视为“革命性”的发展[10]，因为认知科学回复并对应之前的流行理论，包括精神分析和行为主义理论等。
精神分析
主条目：精神分析学[/ltr]
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奥地利医生西格蒙德·弗洛伊德自十九世纪90年代开始研究精神分析学，直到自己1939年去世为止。精神分析学是一种研究意识、解释经历的方法；是一种关于人类行为的理论系统；是一种针对心理、情绪的治疗方法，特别是对潜意识中的冲突进行心理治疗。[11]弗洛伊德的精神分析中的很多理论基于解释法、内省法以及临床观察。精神分析法广为流传，因为它的研究对象涉及性别、压抑、心理发展中的潜意识等。这些问题在当时都被列为社会禁忌，弗洛伊德则提供了催化剂，使得问题可以在正式社交中得以公开讨论。在临床上，弗洛伊德是自由联想的先驱，他对释梦治疗也很有研究。[12][13]
弗洛伊德对瑞士精神科医师卡尔·荣格的影响很大，后者的分析心理学与深度心理学互补。20世纪中叶心理学者们研究精神分析、心理学、精神病治疗、以及哲学。这些著名的学者包括爱利克·埃里克森、梅兰妮·克莱因、唐纳德·温尼可卡伦·霍妮、埃里希·弗罗姆、约翰·鲍比、以及弗洛伊德的女儿安娜·弗洛伊德。在整个二十世纪里，精神分析衍生出不同的分支学派，它们中很多被划分为新弗洛伊德学派。[14]
精神分析及其治疗受到诸多人士的批评，如心理学家汉斯·艾森克、以及哲学家卡尔·波普尔。波普尔是位科学哲学家，认为精神分析作为科学是错误的，[15]，而艾森克则称精神分析原理与实验数据不符。到二十世纪末，美国高等院校心理学院变得更加倾向于实证主义，将弗洛伊德理论边缘化，并蔑称其为“干瘪老死”的历史古董。[16]与此同时，研究人员在神经精神分析领域上维护弗洛伊德的科学立场，[17]而其它人文学科学者们则固守弗洛伊德“根本不是科学家，而是个...诠释者。”[16]
行为主义的兴起
主条目：行为主义
在整个20世纪的上半叶，行为主义学派支配了当时的心理学，其主张心理学是：“寻求理解特定的环境刺激如何控制特定类型的行为”[18]。其主张心理学应分析先行的环境条件，即在行为之前出现、而且为一个机体产生反应或抑制反应提供活动场所的条件。因此，他们把行为反应看做是机体理解、预测和控制的行为，并因此做出相应的结果。基于对实验和变量的严格控制和强调，行为主义学对后来的心理学研究有着重要的影响。其代表人物为史金纳，然而其对于内在的认知历程是存而不论，近期流行的认知主义则是重视之前忽视的内在认知历程，代表人物有皮亚杰、米勒、西蒙等。
当今世界主要的心理学学派有五大观点，每一个观点都强调行为及心理过程的不同方面。其主要包括神经心理学、精神分析学、行为主义心理学、人本主义心理学、认知心理学[19]。[20]
人本主义
主条目：人本主义心理学[/ltr]
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二十世纪50年代，在行为主义与精神分析的影响下，人本心理学应育而生。[22]应用现象学、交互主体性、第一人称视角，人本主义试图捕捉整个人——而不是人格或认知的一部分。[23]人本主义心理学关注人类独特问题的基础，例如个人的自由意志、成长、自我实现、认同、死亡、孤独、自由与意义。人本过程的特点在于它关注主观臆想、拒绝宿命、着重成长的积极性而不是病理因素。一些人本学派的奠基人，如美国心理学家亚伯拉罕·马斯洛，创立了需求层次理论；卡尔·罗哲斯，创立了个人中心治疗。在此之后，正面心理学剖析了人本主义，对其更进一步的科学分析。
完形
主条目：格式塔学派
沃尔夫冈·苛勒、马科斯·韦特墨、科特·考夫卡三人联合创立了完形心理学派。这种心理研究建立在个人经历为一整体的观点上。对应物质的分子结构，这种观点于十九世纪晚期在德国、奥地利产生。完形心理学没有将思维、行为分解成为细小的元素，而是坚持经验作为整体的重要性，认为总体不同于部分相加的和。 完形心理学不应与弗里茨·波尔斯的格式塔治疗相混淆，后者只在外表上与完形心理学有关联。
存在主义
主条目：存在主义
在二十世纪50到60年代，美国原精神分析学家罗洛·梅在德国哲学家马丁·海德格尔、丹麦哲学家索伦·奥贝·克尔凯郭尔的影响下，走上了心理学存在主义之路。这包括存在治疗。
存在主义心理学不同于其它人本学派，即人性中立视角、对焦虑的积极观点等。[24]存在主义心理学注重于人文主题，如死亡、自由意志、意义，并认为意义可以被神话、或是讲述方式改变。[25]对于死亡及未来的真实性，它通常会鼓励人们接受自由意志，虽然这常常是令人焦虑的。
奥地利存在主义精神病医生、大屠杀幸存者维克多·弗兰克从集中营中吸取教训，[26]总结出不同版本的存在主义治疗法，这种方法着重于存在的意义，不同于阿德勒的尼采主义的权力意志或弗洛伊德的享乐意志。[27]
瑞士精神分析学家路德维格·宾斯万格（Ludwig Binswanger），美国心理学家乔治·凯利（George Kelly）和梅（May）、弗兰克尔（Frankl）一道，也被认为是存在主义学派学者。[28]
认知主义
主条目：认知主义和认知心理学[/ltr]
[ltr]
认知主义心理学派研究心理活动，包括解决问题、知觉、记忆、学习等。作为认知科学的一部分，这个心理学分支与其它学科有密切联系，包括神经科学、哲学、语言学等。
诺姆·乔姆斯基在批评行为学概念中的“刺激”、“相应”、“强化”时，触发了一场心理学“认知革命”。乔姆斯基辩称这种观点会以一种肤浅、模糊的方式应用到复杂的人类行为中，特别是在语言习得的领域上。有一种假定认为人类天生拥有一种“内在的”语言习得机能，然而对于行为主义来说，这个问题在于所有行为，包括语言在内，都必须通过学习和强化来获得。社会学习理论家，如阿尔波特·班杜拉辩称儿童的生活环境有助于行为的改良。[/ltr]
[ltr]
与此同时，技术进步帮助人们重拾被行为主义抛弃的心理活动与表述，如认知等。英国神经科学家查尔斯·斯科特·谢灵顿爵士与加拿大心理学家唐纳德·赫布应用实验总结了心理现象与人脑结构、功能之间的联系。计算机科学与人工智能的兴起，使得人类信息处理时常与机械信息处理相互类比。对认知的研究被应用于二战，用以理解武器操作。在二十世纪晚期，认知主义成为心理学的统领范式，认知心理学成为了流行分支。
认知心理学认为隐蔽的心理活动应该使用科学的方式进行研究，心理学家创立了两种概念：阈下刺激物与内隐记忆，对应精神分析的潜意识或行为学的偶然形成行为。行为主义元素与认知心理学被整合成为认知治疗的基础。这种心理治疗由美国心理学家阿尔伯特·艾利斯和精神病学家亚伦·T·贝克创立而成。认知心理学与其它学科，如精神哲学、计算机科学、神经科学，一道被归入的上层学科认知科学。
分支
生物
主条目：生物心理学、神经心理学、生理心理学和认知神经科学[/ltr]
生物心理学或行为神经科学从生物角度研究行为和心理过程。生物心理学中有不同的专业分支。例如，生理心理学运用动物模型，特别是老鼠，来研究神经、基因、细胞机能在学习、记忆、恐惧中产生的作用。[29]知神经科学家利用神经成像工具研究神经与人类心理活动之间的关系，神经心理学家使用心理测评来进行科学研究，如大脑损伤带来认知缺失的程度与表现形式。
临床
主条目：临床心理学和辅导
临床心理学的研究与应用包括理解、预防、缓解心理痛苦与紊乱，促进心理健康和个人成长。虽然临床心理学家也会参与研究、教学、咨询、出庭作证、程序编订与管理，但该分支的中心是心理测评与治疗。[30]一些临床心理学家会着重于对脑损伤的病人进行临床监护，这一领域被称为临床神经心理学。在许多国家里，临床心理学是受到管制的心理治疗专业。
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心理学主题首页心理学是一门研究人类及动物的心理现象、精神功能和行为的科学，既是一门理论学科，也是一门应用学科。包括理论心理学与应用心理学两大领域。
心理学研究涉及知觉、认知、情绪、人格、行为和人际关系等许多领域，也与日常生活的许多领域——家庭、教育、健康等发生关联。心理学一方面尝试用大脑运作来解释个体基本的行为与心理机能，同时，心理学也尝试解释个体心理机能在社会社会行为与社会动力中的角色；同时它也与神经科学、医学、生物学等科学有关，因为这些科学所探讨的生理作用会影响个体的心智。心理学家从事基础研究的目的是描述、解释、预测和控制行为。应用心理学家还有第五个目的——提高人类生活的质量。这些目标构成了心理学事业的基础。[/ltr]
[ltr]目录
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- 1 历史
- 1.1 起源
- 1.2 科学心理学
- 1.3 结构主义
- 1.4 机能主义
- 1.5 精神分析
- 1.6 行为主义的兴起
- 1.7 人本主义
- 1.8 完形
- 1.9 存在主义
- 1.10 认知主义
- 2 分支
- 2.1 生物
- 2.2 临床
- 2.3 认知
- 2.4 比较
- 2.5 发展
- 2.6 学校教育
- 2.7 演化
- 2.8 工业——组织
- 2.9 人格
- 2.10 社会
- 2.11 正面
- 3 研究方法
- 3.1 实验法
- 3.2 动物研究
- 3.3 定性与定量研究
- 3.4 定性与描述研究
- 3.5 自然状态观察
- 3.6 调查问卷
- 3.7 研究设计
- 3.8 神经心理学方法
- 3.9 计算模型
- 4 批评
- 4.1 理论
- 4.2 实践
- 4.3 道德
- 4.4 偏差
- 5 研究领域
- 6 参见
- 7 参考文献
- 8 研究书目
- 9 外部链接
[ltr]历史
主条目：心理学史
起源[/ltr]
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早期的心理学研究是属于哲学的范畴，称为哲学心理学。哲学心理学的研究可以追溯到中国、埃及、希腊和印度等古代文明。中国古代认为人的性情思想是由一定的器官承担的，并且其活动会在器官上反映出来，如“心之官则思”（《孟子》），“人精在脑”、“头者神之所居”（《春秋元命苞》）。“神形合一”、“形神相印”等思想在《黄帝内经》等涉及医学心理的著作中有很多阐述和应用。在古希腊语中，心理学由“灵魂”（ψυχή）和“研究”（λόγος）所组成。柏拉图提出过二元并存的理念，有人认为亚里斯多德《论灵魂》是西方最早的一部论述心理学思想的著作。经由长久的演变，慢慢的产生各式各样不同的学科，包括了现在人所了解的心理学。
哲学心理学主要是在探讨心身关系、天性与教养、自由意志与决定论、知识来源等四大议题。其早期的理论有一元论、二元论、环境决定论、精神决定论等。近代的哲学心理学则是有三大思想流派，包括了理性主义、经验主义与浪漫主义。正如德国心理学家艾宾浩斯所说：“心理学有一个漫长的过去，却只有一个短暂的历史”。
在中世纪的伊斯兰医学与心理学中，已经开始进行临床的精神科治疗[1]和实验研究[2][3]。
科学心理学
虽然心理学实验可以追溯到阿拉伯学者海什木的著作《光学》（1021年）[2][4]不过，心理学作为一门独立的实验学科是开始于1879年，那一年，冯特在德国的莱比锡大学建立第一个专门的心理实验室，冯特也因此被称为“心理学之父”。[5]通常将1879年作为科学心理学诞生的时间，这一时间比许多自然科学脱离哲学而形成独立学科的时间为晚。冯特也是第一个把自己称为心理学家的人。其他早期而重要的心理学家包括艾宾浩斯等。19世纪末、20世纪初，西格蒙德·弗洛伊德的精神分析学派兴起。
结构主义
德国医生威廉·冯特被认为是将实验引入心理学研究的人，被誉为“实验心理学之父”。[6]1879年，他在莱比锡大学建立了第一个心理学实验室。[6]冯特着重于将心理分解成为基本的元素，这是由于当时化学的进步，后者在分析物质元素与结构上去的突破。虽然冯特自己不是结构主义者，他的学生爱德华·B·铁钦纳成为了结构主义的思想家，与机能主义者对立。铁钦纳是美国早期心理学家的重要人物。
机能主义
主条目：机能主义心理学派
机能主义相对于结构主义而生，并受到美国哲学家、科学家、心理学家威廉·詹姆士影响颇多。詹姆士认为心理学应该有实用价值，心理学家应该找到有益与人的科学方式。他的著作《心理学原理》中[7]于1890年出版，其中有许多铺垫性问题，为后续科学家提供了方向。其他主要机能主义者包括约翰·杜威和哈维·卡尔。
其它19世纪的杰出人物有德国心理学家赫尔曼·艾宾浩斯，他是研究记忆实验的先驱，在柏林洪堡大学创立了学习与遗忘的量化模型。[8]苏俄心理学家伊万·彼得罗维奇·巴甫洛夫，他在对狗进行实验时发现了“经典条件反射”，并将其应用与人类。[9]
自二十世纪50年代起，冯特、詹姆士、艾宾浩斯与其他实验心理学家们所发展的实验技术方向更加趋向研究认知——关注信息以及信息处理——最终演化为认知科学中的一部分。[10]在早些时候，这被视为“革命性”的发展[10]，因为认知科学回复并对应之前的流行理论，包括精神分析和行为主义理论等。
精神分析
主条目：精神分析学[/ltr]
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奥地利医生西格蒙德·弗洛伊德自十九世纪90年代开始研究精神分析学，直到自己1939年去世为止。精神分析学是一种研究意识、解释经历的方法；是一种关于人类行为的理论系统；是一种针对心理、情绪的治疗方法，特别是对潜意识中的冲突进行心理治疗。[11]弗洛伊德的精神分析中的很多理论基于解释法、内省法以及临床观察。精神分析法广为流传，因为它的研究对象涉及性别、压抑、心理发展中的潜意识等。这些问题在当时都被列为社会禁忌，弗洛伊德则提供了催化剂，使得问题可以在正式社交中得以公开讨论。在临床上，弗洛伊德是自由联想的先驱，他对释梦治疗也很有研究。[12][13]
弗洛伊德对瑞士精神科医师卡尔·荣格的影响很大，后者的分析心理学与深度心理学互补。20世纪中叶心理学者们研究精神分析、心理学、精神病治疗、以及哲学。这些著名的学者包括爱利克·埃里克森、梅兰妮·克莱因、唐纳德·温尼可卡伦·霍妮、埃里希·弗罗姆、约翰·鲍比、以及弗洛伊德的女儿安娜·弗洛伊德。在整个二十世纪里，精神分析衍生出不同的分支学派，它们中很多被划分为新弗洛伊德学派。[14]
精神分析及其治疗受到诸多人士的批评，如心理学家汉斯·艾森克、以及哲学家卡尔·波普尔。波普尔是位科学哲学家，认为精神分析作为科学是错误的，[15]，而艾森克则称精神分析原理与实验数据不符。到二十世纪末，美国高等院校心理学院变得更加倾向于实证主义，将弗洛伊德理论边缘化，并蔑称其为“干瘪老死”的历史古董。[16]与此同时，研究人员在神经精神分析领域上维护弗洛伊德的科学立场，[17]而其它人文学科学者们则固守弗洛伊德“根本不是科学家，而是个...诠释者。”[16]
行为主义的兴起
主条目：行为主义
在整个20世纪的上半叶，行为主义学派支配了当时的心理学，其主张心理学是：“寻求理解特定的环境刺激如何控制特定类型的行为”[18]。其主张心理学应分析先行的环境条件，即在行为之前出现、而且为一个机体产生反应或抑制反应提供活动场所的条件。因此，他们把行为反应看做是机体理解、预测和控制的行为，并因此做出相应的结果。基于对实验和变量的严格控制和强调，行为主义学对后来的心理学研究有着重要的影响。其代表人物为史金纳，然而其对于内在的认知历程是存而不论，近期流行的认知主义则是重视之前忽视的内在认知历程，代表人物有皮亚杰、米勒、西蒙等。
当今世界主要的心理学学派有五大观点，每一个观点都强调行为及心理过程的不同方面。其主要包括神经心理学、精神分析学、行为主义心理学、人本主义心理学、认知心理学[19]。[20]
人本主义
主条目：人本主义心理学[/ltr]
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二十世纪50年代，在行为主义与精神分析的影响下，人本心理学应育而生。[22]应用现象学、交互主体性、第一人称视角，人本主义试图捕捉整个人——而不是人格或认知的一部分。[23]人本主义心理学关注人类独特问题的基础，例如个人的自由意志、成长、自我实现、认同、死亡、孤独、自由与意义。人本过程的特点在于它关注主观臆想、拒绝宿命、着重成长的积极性而不是病理因素。一些人本学派的奠基人，如美国心理学家亚伯拉罕·马斯洛，创立了需求层次理论；卡尔·罗哲斯，创立了个人中心治疗。在此之后，正面心理学剖析了人本主义，对其更进一步的科学分析。
完形
主条目：格式塔学派
沃尔夫冈·苛勒、马科斯·韦特墨、科特·考夫卡三人联合创立了完形心理学派。这种心理研究建立在个人经历为一整体的观点上。对应物质的分子结构，这种观点于十九世纪晚期在德国、奥地利产生。完形心理学没有将思维、行为分解成为细小的元素，而是坚持经验作为整体的重要性，认为总体不同于部分相加的和。 完形心理学不应与弗里茨·波尔斯的格式塔治疗相混淆，后者只在外表上与完形心理学有关联。
存在主义
主条目：存在主义
在二十世纪50到60年代，美国原精神分析学家罗洛·梅在德国哲学家马丁·海德格尔、丹麦哲学家索伦·奥贝·克尔凯郭尔的影响下，走上了心理学存在主义之路。这包括存在治疗。
存在主义心理学不同于其它人本学派，即人性中立视角、对焦虑的积极观点等。[24]存在主义心理学注重于人文主题，如死亡、自由意志、意义，并认为意义可以被神话、或是讲述方式改变。[25]对于死亡及未来的真实性，它通常会鼓励人们接受自由意志，虽然这常常是令人焦虑的。
奥地利存在主义精神病医生、大屠杀幸存者维克多·弗兰克从集中营中吸取教训，[26]总结出不同版本的存在主义治疗法，这种方法着重于存在的意义，不同于阿德勒的尼采主义的权力意志或弗洛伊德的享乐意志。[27]
瑞士精神分析学家路德维格·宾斯万格（Ludwig Binswanger），美国心理学家乔治·凯利（George Kelly）和梅（May）、弗兰克尔（Frankl）一道，也被认为是存在主义学派学者。[28]
认知主义
主条目：认知主义和认知心理学[/ltr]
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认知主义心理学派研究心理活动，包括解决问题、知觉、记忆、学习等。作为认知科学的一部分，这个心理学分支与其它学科有密切联系，包括神经科学、哲学、语言学等。
诺姆·乔姆斯基在批评行为学概念中的“刺激”、“相应”、“强化”时，触发了一场心理学“认知革命”。乔姆斯基辩称这种观点会以一种肤浅、模糊的方式应用到复杂的人类行为中，特别是在语言习得的领域上。有一种假定认为人类天生拥有一种“内在的”语言习得机能，然而对于行为主义来说，这个问题在于所有行为，包括语言在内，都必须通过学习和强化来获得。社会学习理论家，如阿尔波特·班杜拉辩称儿童的生活环境有助于行为的改良。[/ltr]
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与此同时，技术进步帮助人们重拾被行为主义抛弃的心理活动与表述，如认知等。英国神经科学家查尔斯·斯科特·谢灵顿爵士与加拿大心理学家唐纳德·赫布应用实验总结了心理现象与人脑结构、功能之间的联系。计算机科学与人工智能的兴起，使得人类信息处理时常与机械信息处理相互类比。对认知的研究被应用于二战，用以理解武器操作。在二十世纪晚期，认知主义成为心理学的统领范式，认知心理学成为了流行分支。
认知心理学认为隐蔽的心理活动应该使用科学的方式进行研究，心理学家创立了两种概念：阈下刺激物与内隐记忆，对应精神分析的潜意识或行为学的偶然形成行为。行为主义元素与认知心理学被整合成为认知治疗的基础。这种心理治疗由美国心理学家阿尔伯特·艾利斯和精神病学家亚伦·T·贝克创立而成。认知心理学与其它学科，如精神哲学、计算机科学、神经科学，一道被归入的上层学科认知科学。
分支
生物
主条目：生物心理学、神经心理学、生理心理学和认知神经科学[/ltr]
生物心理学或行为神经科学从生物角度研究行为和心理过程。生物心理学中有不同的专业分支。例如，生理心理学运用动物模型，特别是老鼠，来研究神经、基因、细胞机能在学习、记忆、恐惧中产生的作用。[29]知神经科学家利用神经成像工具研究神经与人类心理活动之间的关系，神经心理学家使用心理测评来进行科学研究，如大脑损伤带来认知缺失的程度与表现形式。
临床
主条目：临床心理学和辅导
临床心理学的研究与应用包括理解、预防、缓解心理痛苦与紊乱，促进心理健康和个人成长。虽然临床心理学家也会参与研究、教学、咨询、出庭作证、程序编订与管理，但该分支的中心是心理测评与治疗。[30]一些临床心理学家会着重于对脑损伤的病人进行临床监护，这一领域被称为临床神经心理学。在许多国家里，临床心理学是受到管制的心理治疗专业。
由一星于2013-09-25, 12:56进行了最后一次编辑，总共编辑了1次
一星- 帖子数 : 3787
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回复： 宇宙万物质能生命与信息
由 一星 2013-09-25, 12:50
临床心理学家所做的努力受到诸多治疗方案的影响，所有方案都包括专业人士与患者（通常是个人、夫妻、家庭、或小群体）之间的正式关系。不同的治疗实践方案与不同的理论观点相互关联，采用不同的流程来建立治疗组合、探究心理病因、鼓励新的方法来思考、感受、行动。四大治疗理论观点包括精神动力治疗、认知行为治疗、存在—人本主义治疗和系统/家庭治疗。目前有趋势表明一部分心理家正在努力整合各个治疗派系，特别是在对文化、性别、精神、性取向的理解加深的情况下，这个趋势更加显著。[31][32]在丰富的研究成果下，有证据表明各大治疗派系的效果趋于等同，并共享相同的基础元素，可以形成强大的心理治疗组合。正因为如此，更多的心理学培训课程采取了折中的治疗趋向。[33][34][35][36][37]
认知
主条目：认知心理学
绿 红 蓝 紫 蓝 紫
蓝 紫 红 绿 紫 绿
斯特鲁普效应指出读出文字的颜色，第一组的要比第二组的简单很多。
认知心理学研究心理活动中的认知。知觉、注意、理智、思维、解题、记忆、学习、语言、情绪都在它的研究领域之中。经典认知心理学与认知主义学派有相互联系，根据机能主义与实验心理学，认知主义支持心理信息处理模型。
在更广域的层面上，认知科学是一种跨学科范畴，包括认知心理学、认知神经科学、人工智能、语言学、人机交互、计算神经科学、数理逻辑与人类学。计算机常被用于模拟这类实验现象。 计算机模拟为研究思维的功能组织提供了工具，神经系统科学则为大脑活动提供了度量衡。
比较
主条目：比较心理学和动物认知
比较心理学指对非人类动物的科学研究，特别是与系统发展史、适应值、行为发展相关的领域。在此领域的研究讨论许多问题，使用许多不同的方式，探索不同物种的行为，从昆虫到灵长类动物。比较心理学与其它研究动物行为的学科，如动物行为学有紧密联系。[38]比较心理学的研究有时会给人类行为研究带来启发，但是有时两者的关联却十分矛盾，例如艾德华·威尔森所提出的社会生物学。[39]动物模型常常被用来研究与人类行为相关的神经处理过程，例如在认知神经科学就常常应用动物模型。
发展
主条目：发展心理学
发展心理学着重于人类意志在毕生当中的发展过程，试图理解人们在世界中如何意识、理解、行动，并且研究这些现象是如何随着年龄而改变的。这些研究可能会着重于认知、感情、道德、社交、神经的发展。研究人员在探究儿童案例时使用一系列特殊的方式，以使得观察在自然的环境中进行，或是干脆与他们在实验中进行互动。这些实验常常以游戏或是活动的方式呈现，既好玩，又有科学意义；研究人员甚至设计出非常灵巧的方式以研究婴儿的心理活动。在研究儿童心理之余，发展心理学家也会研究人类毕生的老化过程，特别是在某些时段的快速转变（例如青少年和老年）。发展心理学家设计了一整套心理学理论来支持他们的研究。
学校教育
主条目：教育心理学
教育心理学中认知能力测试的一个例题。
教育心理学是研究人类在教育过程中的学习、效率、授课心理以及学校作为一个组织的社会心理。儿童心理学家，如利维·维谷斯基、让·皮亚杰、杰罗姆·布鲁纳、伯纳德·罗斯金(Bernard Luskins)等人对教授方式与教学实践都有重要影响。在许多国家里，教育心理学都是教师的必修课。
学校心理学组合了教育心理学和临床心理学，试图理解、应付有学习障碍的学生；培育资优生；促进青春期亲社会行为；或是提倡安全、互助、高效的教育环境。学校心理学家在许多领域，如教育行为评估、干预、预防、咨询等都有了解、有的在研究领域颇有造诣。[40]
演化
主条目：演化心理学
演化心理学从现代演化观点来研究心理的特质理论——例如记忆、知觉、语言等。它试图去探究是何种人类心理特征在适应进化，即，作为自然选择和性选择的功能产品。演化心理学家认为在人类先祖生活的环境下，心理适应的演化解决了呈周期性出现的问题。通过研究心理特质的演化及其适应性功能，演化心理学为其它心理学领域提供了最为近似的发展性解释（即演化心理学专注于终极问题、或问“为什么”，而不是近似的、或问“如何”）。
工业——组织
主条目：工业与组织心理学
工业与组织心理学(I–O)应用心理学概念与方法优化工作场所的人类潜能。作为I–O的分支，人事心理学应用心理学原理与方法对员工进行筛选与评估。I–O的另一分支组织心理学研究工作环境与管理风格对工作积极性、成就感和生产力的影响效果。[41]
人格
主条目：人格心理学
人格心理学关注个人持续性的行为、思想、情绪——这些被称作是人格。人格理论因学派不同而有所不同，他们就潜意识的作用及儿时经历的重要性有不同的假设。根据弗洛伊德，人格是基于本我、自我与超我之间的互动而产生的。[42]与之相反，特质理论则尝试使用离散统计数据来进行研究，所提出的特质种类也大有千秋。早期的汉斯·艾森克模型提出人格由三种基本特质组成：外向性与内向性、神经质、精神质。雷蒙德·卡特尔则提出了16条人格特征。如今，人格维度模型受到越来越多的重视，例如D***-V模型。
社会
主条目：社会心理学
社会心理学研究人类彼此之间的看法以及它们是如何产生联系的。社会心理学家研究课题包括他人对个体行为的影响（例如：从众、劝导）、信仰的建立、态度、对他人的刻板印象等。社会认知将认知心理学与社会学的元素联系在一起，试图理解人们如何处理、记忆、扭曲社会信息。群体动力学研究揭示领导能力、交流及其他微观层面现象的本质及其优化潜质。近些年来，许多社会心理学家对隐含尺度、中位模型、个人与社会价值互动所致行为倍感兴趣。因此，对人类社会的研究可以发现导致心理紊乱的潜在原因。一些被应用到心理紊乱的社会学概念包括社会角色、病人角色、阶层、生活事件、文化、迁移等等。[43]
正面
主条目：正面心理学
正面心理学从马斯洛的人本主义心理学衍生而来。正面心理学运用实验科学手法，研究人类的快乐与力量。与临床心理学不同，正面心理学关注健康人的保健。目前，正面心理学干预获得了一些实验性的肯定。在2010年《临床心理学评论》（Clinical Psychological Review）中发表了一片特刊，报道正面心理学干预的效果，例如感恩日记和物理形式的感恩表达。然而，对于干预的效果来讲还需要进一步的研究。正面心理学干预仍然有局限性，但是他们的效果被认为高于安慰剂，特别是对于身体形象缺失者有更好的效果。
研究方法
心理学研究倾向于折衷主义，即从其他领域汲取知识以帮助理解、解释心理现象。另外，心理学家大量使用了查尔斯·桑德斯·皮尔士的三段论：演绎、归纳、溯因。由于常常使用演绎自然定律模式，心理学家也会依靠归纳逻辑来对问题进行解释。例如，演化心理学家尝试利用适者生存来解释心理特质——如记忆、知觉、语言等，即这些功能是自然选择或性选择的产物。
心理学家会展开基础研究来进一步理解心理学的某一领域，或是进行应用研究来解决临床、工作场所等其它问题。硕士级别的临床专业会同时教授学生研究方式与循证实践。心理学专业协会也会协助设立规范标准，如道德、培训、研究方式、专业操作等。另外，根据不同的国家和地区，心理服务或“心理学家”这一职称受到相应法律的规范，从事对外服务的心理学家也常常被要求取得从业执照。
实验法
主条目：实验
根据理论或观察作出假设，在控制实验情境中各种情况下操纵自变量观察因变量的结果。对结果进行统计分析，控制无关变量产生的效果后检验假设，并进行推论：自变量是否对因变量产生效果，即自变量和因变量间是否有因果关系（一般找出两者的相关度，然后再证实因果关系）。亦会根据数据分析，找出两者的相关系数，然后判断是否有研究价值。
例：巴甫洛夫实验(制约反射)中的狗。每当响铃，狗就分泌大量唾液。实验涉及自变量（独变项）(Independent Variable)，因变量（依变项）(Dependent Variable)。铃铛是IV，狗的唾液是DV。自变量是在实验者的控制变量，因变量是会因自变量而变动的变量。实验法重视的是可信度和可重复性。
以人类为对象的实验受到了一些管制，例如必须征得被实验对象的同意、保证自愿参与的原则。二战后，为避免类似纳粹滥用实验的事件再度发生，纽伦堡守则被制定实施。不久，许多国家（和科学机构）接收了《赫尔辛基宣言》。在美国，卫生院于1966年设立了审查委员会，于1974年编订了国家研究法(HR 7724)。上述所有法案都提倡研究人员在实验前获得参与对象的许可。一系列具有影响力的事件导致了法案的修订，如麻省理工学院与傅娜学院进行的反射性同位素研究，沙利度胺丑闻，威洛布鲁克肝炎实验，以及斯坦利·米尔格拉姆对权威的测试实验等。
动物研究
巴甫洛夫博物馆用于实验的狗
动物学习实验对于研究人类心理学有很重要的辅助作用，例如知觉、感情、学习、记忆等等。十九世纪90年代，俄罗斯心理学家伊万·彼得罗维奇·巴甫洛夫利用狗的实验来展示经典条件反射。非人类动物如灵长类、猫、狗、鸽子、鼠以及其它啮齿类动物常常被应用于心理实验中。理想状态中，实验控制组一次只给出一个自变量，以显明它对因变量的作用。这些在实验室里可以得到最为近似的结果。与之相反，人类的生存环境与基因环境差异太大，变量太多，以至于在人群中难以控制重要的变量数据。当然，把动物实验的结果往人类身上生搬硬套是明显不可取的。[44]动物实验会受相关约束，需要遵守心理学会所定的道德原则。
定性与定量研究
心理学绝大多数的领域遵循标准的科学方法进行研究。心理研究员尝试使用最新理论和假设，来对数据、质与量进行研究。
心理质性研究方式包括面谈、现场观察、参与观察等。克雷斯维尔（Creswell，2003)定义了五项主要的质性研究，包括叙述、现象学、民族志、案例分析和基础理论。质性研究员[45]有时会努力丰富解释，或是对符号的批判、主观经验或社会结构。类似的解释或批判观点会被应用与“定量研究”，如埃里希·弗罗姆的纳粹实验或斯坦利·米尔格拉姆的权力屈服实验。
心理定量研究常常利用统计学来测试假说。设计定量研究常常包括实验、准实验、横断设计、病例对照研究和纵贯研究。实验构造中的度量与操作型定义也是十分重要的。统计方式包括皮尔逊积矩相关系数、方差分析、线性回归、Logit模型、结构方程建模、等级线性模型等。
定性与描述研究
主条目：定性研究
该研究旨在回答个人的想法、感受、行为，被称之为“描述性研究”。描述性研究的取向可以是定量的、也可以是定性的。“定性研究”是描述性研究中着重于对发生事件的观察、描述，目的在于捕捉每日行为的一点一划，并期望在粗略实验中遗失的现象中重新得到发现或理解。
自然状态观察
正如珍·古道尔的研究包括观察黑猩猩的社交、家庭那样，心理学家通过观察人类社会、专业、家庭来进行研究。有时，参与者会察觉到自己受到监视，有时候则相反。但无论如何，在观察研究正在进行时，研究人员必须保证遵循严格的道德准则，不能做出有悖伦理的尝试。
调查问卷
主条目：社会统计调查
心理学上，统计调查可被用来度量态度、特质，监视情绪的改变，检查试验的效度，以及其它相关研究项目等等。心理统计员可以使用传统纸张、电话、电子邮件、或是目前流行的网络等，围绕主题制定好问卷，按一定比例进行人群调查、随机调查、重点调查、抽样调查。类似的调查方式也被用于其它应用场所，如临床评估、人事评估等。
研究设计
主要分为三种
神经心理学方法
主条目：神经心理学
双层神经网络
神经心理学研究方法将心理活动、行为与大脑结构、功能进行对比。这些方法包括测试(例如韦克斯勒智力表、威斯康星卡片分类测验）、功能神经影像和经颅磁力刺激等。
计算模型
计算模型作为工具常被应用与数学心理学和认知心理学，即用计算机模拟某一特定行为。[47]这种方式有其独特的优势。由于现代计算机处理信息的速度极快，可同时运行多个模拟程序，在短期内生成大量的统计数据。模型可以帮助心理学家观察心理事件的假设值，这在平时活动中是不易观察到的。
应用过程中有许多不同的模型可供选择。联结主义利用神经网络来模拟大脑。另一种方式是形象模拟，利用变量和规则模拟不同的心理活动。其它种类的模型包括动力系统和随机过程等。
档案研究法：是指依据一定目的收集大量现有资料，通过分析找出某些现象与心理之间关系的一种度.档案研究法有广义和狭义之分，广义的档案研究法除了传统的参考资料还包括视听影像资料，狭义的档案资料包括报纸、杂志、会议记录、政府公文、个人书信等文字材料。档案研究法的使用能弥补其他一些研究方法的不足，但有其缺点，需要视情况而定。
批评
理论
对研究的批评常常包括指责心理学是“软”科学。科学哲学家托马斯·库恩的1962批判[48]中暗示心理学仍处在前范式形态，缺乏像成熟的化学、物理学那样的支撑性理论。
由于心理学的一些领域依赖于问卷调查之类的研究方式，批评家们认为心理学不够客观。其它观点认为心理学家所研究的人格、思维、情绪不可能被直接测量，[49]其结果不过是调查对象的主观报道罢了。.[50][51]
另一些批评家则认为统计假说被误用。一些研究记录表明心理学家常常混淆统计的显著性差异与实践之间的关系；前者在实践上常常无关紧要。有时，辩论发生在心理学界内部，例如实验室研究人员与从事实践的临床医生之间的争执等。
实践
有的观察者发现了某些理论与实践上的冲突——例如，一些临床实践没有理论支持。[52]批评家们认为越来越多的心理培训课程没有足够的科学依据。[53]一些质疑者认为，像“婴儿孤独症协助性沟通”；被用于记忆恢复的塑身锻炼；再生疗法等，虽然十分风行，但却令人怀疑，而且可能有害健康。[54]
道德
一些研究实验在今天的道德准则框架内是不允许进行的。这些实验违反了美国心理学会道德准则（Ethics Code of the American Psychological Association）、加拿大涉及人类实验道德准则（the Canadian Code of Conduct for Research Involving Humans）、以及贝尔蒙报告。目前，道德准则规定，对非人类动物的研究只能在效益大于伤害的情况下进行。[56]记住，心理学家在动物实验中的研究方式不能应用于人类。
大学心理学院设有道德委员会，以保障研究对象的权益与尊重。心理研究员在进行实验之前必须获得准许，以保护人类参与对象或实验动物的权益。[61]
偏差
1959年，统计学家西奥多·斯特林（Theodore Sterling）计算发现97%的心理实验支持了它们最初的假设，暗示了偏差存在的可能。[62][63][64]与之类似，贾内尔（Fanelli， 2010)[65]发现91.5%的精神/心理研究得到了证明，所得出的问题（阳性结果）是空间或地球科学的5倍大。贾内尔认为较“软”科学的研究人员就他们的意识与潜意识中的偏差缺乏束缚。
2010年，一组研究人员公布了心理研究中的系统性实验对象偏差WEIRD ("西方地区、受过良好教育、工业化的、富有、民主的；"western, educated, industrialized, rich and democratic")。[66] 虽然全球范围内之后1/8的人属于WEIRD范畴，但实验人员称心理学60–90%的实验在WEIRD对象上进行。报告显示，在穆勒-里亚尔错觉上，WEIRD对象与部落对象的实验结论差异巨大。
研究领域
心理学所包含的研究领域甚为宽广，并使用许多不同的方法来心理过程与行为。心理学主要分为理论心理学和应用心理学两大领域，其下又可分为许多次领域，例如教育心理学、变态心理学、管理心理学等。
[*]理论心理学：与应用心理学相对，包括用于学术研究目的的变态心理学、生理心理学、认知心理学、比较心理学、发展心理学、健康心理学、人格心理学、社会心理学等。
[*]进化心理学：是对所有心理学的一种整合尝试，提供了简练的方式来解释各门心理学中观测到的各种现象及理论。
[*]异常心理学：是对异常行为的研究，以描述、预报、解释和矫治功能的变态模式。异常心理学的研究应用于临床心理学，以治疗心理疾病的患者。
[*]生理心理学：基于生理组成结构而进行的研究，其中主要包括人脑等。
[*]认知心理学：所谓认知，指在获取知识过程中进行的各种心理活动，主要包括知觉，记忆，言语，思维等，即通常所谓的认识过程。
[*]正面心理学
[*]比较心理学：是研究动物行为进化的基本理论，和不同进化水平的动物的各种行为特点的心理学分支。它对哲学认识论具有重要意义，比较心理学的研究还能为生产实践和生物医学研究提供动物行为进化方面的基础科学知识。
[*]发展心理学
[*]人格心理学：研究行为、思维和情绪的模式，通常称为个体的人格。
[*]定量心理学：在心理学研究中应用数学模型和统计学模型，以及将统计学方法用于分析、解释行为数据。
[*]心理统计学：是心理学中对知识、能力、态度和人格特征等进行心理测量的理论和技术，主要与教育、人格和临床 心理学有关。数学心理学则与实验和认知、生理心理学关系密切。
[*]社会心理学：以人的心理行为
认知
主条目：认知心理学
绿 红 蓝 紫 蓝 紫
蓝 紫 红 绿 紫 绿
斯特鲁普效应指出读出文字的颜色，第一组的要比第二组的简单很多。
认知心理学研究心理活动中的认知。知觉、注意、理智、思维、解题、记忆、学习、语言、情绪都在它的研究领域之中。经典认知心理学与认知主义学派有相互联系，根据机能主义与实验心理学，认知主义支持心理信息处理模型。
在更广域的层面上，认知科学是一种跨学科范畴，包括认知心理学、认知神经科学、人工智能、语言学、人机交互、计算神经科学、数理逻辑与人类学。计算机常被用于模拟这类实验现象。 计算机模拟为研究思维的功能组织提供了工具，神经系统科学则为大脑活动提供了度量衡。
比较
主条目：比较心理学和动物认知
比较心理学指对非人类动物的科学研究，特别是与系统发展史、适应值、行为发展相关的领域。在此领域的研究讨论许多问题，使用许多不同的方式，探索不同物种的行为，从昆虫到灵长类动物。比较心理学与其它研究动物行为的学科，如动物行为学有紧密联系。[38]比较心理学的研究有时会给人类行为研究带来启发，但是有时两者的关联却十分矛盾，例如艾德华·威尔森所提出的社会生物学。[39]动物模型常常被用来研究与人类行为相关的神经处理过程，例如在认知神经科学就常常应用动物模型。
发展
主条目：发展心理学
发展心理学着重于人类意志在毕生当中的发展过程，试图理解人们在世界中如何意识、理解、行动，并且研究这些现象是如何随着年龄而改变的。这些研究可能会着重于认知、感情、道德、社交、神经的发展。研究人员在探究儿童案例时使用一系列特殊的方式，以使得观察在自然的环境中进行，或是干脆与他们在实验中进行互动。这些实验常常以游戏或是活动的方式呈现，既好玩，又有科学意义；研究人员甚至设计出非常灵巧的方式以研究婴儿的心理活动。在研究儿童心理之余，发展心理学家也会研究人类毕生的老化过程，特别是在某些时段的快速转变（例如青少年和老年）。发展心理学家设计了一整套心理学理论来支持他们的研究。
学校教育
主条目：教育心理学
教育心理学中认知能力测试的一个例题。
教育心理学是研究人类在教育过程中的学习、效率、授课心理以及学校作为一个组织的社会心理。儿童心理学家，如利维·维谷斯基、让·皮亚杰、杰罗姆·布鲁纳、伯纳德·罗斯金(Bernard Luskins)等人对教授方式与教学实践都有重要影响。在许多国家里，教育心理学都是教师的必修课。
学校心理学组合了教育心理学和临床心理学，试图理解、应付有学习障碍的学生；培育资优生；促进青春期亲社会行为；或是提倡安全、互助、高效的教育环境。学校心理学家在许多领域，如教育行为评估、干预、预防、咨询等都有了解、有的在研究领域颇有造诣。[40]
演化
主条目：演化心理学
演化心理学从现代演化观点来研究心理的特质理论——例如记忆、知觉、语言等。它试图去探究是何种人类心理特征在适应进化，即，作为自然选择和性选择的功能产品。演化心理学家认为在人类先祖生活的环境下，心理适应的演化解决了呈周期性出现的问题。通过研究心理特质的演化及其适应性功能，演化心理学为其它心理学领域提供了最为近似的发展性解释（即演化心理学专注于终极问题、或问“为什么”，而不是近似的、或问“如何”）。
工业——组织
主条目：工业与组织心理学
工业与组织心理学(I–O)应用心理学概念与方法优化工作场所的人类潜能。作为I–O的分支，人事心理学应用心理学原理与方法对员工进行筛选与评估。I–O的另一分支组织心理学研究工作环境与管理风格对工作积极性、成就感和生产力的影响效果。[41]
人格
主条目：人格心理学
人格心理学关注个人持续性的行为、思想、情绪——这些被称作是人格。人格理论因学派不同而有所不同，他们就潜意识的作用及儿时经历的重要性有不同的假设。根据弗洛伊德，人格是基于本我、自我与超我之间的互动而产生的。[42]与之相反，特质理论则尝试使用离散统计数据来进行研究，所提出的特质种类也大有千秋。早期的汉斯·艾森克模型提出人格由三种基本特质组成：外向性与内向性、神经质、精神质。雷蒙德·卡特尔则提出了16条人格特征。如今，人格维度模型受到越来越多的重视，例如D***-V模型。
社会
主条目：社会心理学
社会心理学研究人类彼此之间的看法以及它们是如何产生联系的。社会心理学家研究课题包括他人对个体行为的影响（例如：从众、劝导）、信仰的建立、态度、对他人的刻板印象等。社会认知将认知心理学与社会学的元素联系在一起，试图理解人们如何处理、记忆、扭曲社会信息。群体动力学研究揭示领导能力、交流及其他微观层面现象的本质及其优化潜质。近些年来，许多社会心理学家对隐含尺度、中位模型、个人与社会价值互动所致行为倍感兴趣。因此，对人类社会的研究可以发现导致心理紊乱的潜在原因。一些被应用到心理紊乱的社会学概念包括社会角色、病人角色、阶层、生活事件、文化、迁移等等。[43]
正面
主条目：正面心理学
正面心理学从马斯洛的人本主义心理学衍生而来。正面心理学运用实验科学手法，研究人类的快乐与力量。与临床心理学不同，正面心理学关注健康人的保健。目前，正面心理学干预获得了一些实验性的肯定。在2010年《临床心理学评论》（Clinical Psychological Review）中发表了一片特刊，报道正面心理学干预的效果，例如感恩日记和物理形式的感恩表达。然而，对于干预的效果来讲还需要进一步的研究。正面心理学干预仍然有局限性，但是他们的效果被认为高于安慰剂，特别是对于身体形象缺失者有更好的效果。
研究方法
心理学研究倾向于折衷主义，即从其他领域汲取知识以帮助理解、解释心理现象。另外，心理学家大量使用了查尔斯·桑德斯·皮尔士的三段论：演绎、归纳、溯因。由于常常使用演绎自然定律模式，心理学家也会依靠归纳逻辑来对问题进行解释。例如，演化心理学家尝试利用适者生存来解释心理特质——如记忆、知觉、语言等，即这些功能是自然选择或性选择的产物。
心理学家会展开基础研究来进一步理解心理学的某一领域，或是进行应用研究来解决临床、工作场所等其它问题。硕士级别的临床专业会同时教授学生研究方式与循证实践。心理学专业协会也会协助设立规范标准，如道德、培训、研究方式、专业操作等。另外，根据不同的国家和地区，心理服务或“心理学家”这一职称受到相应法律的规范，从事对外服务的心理学家也常常被要求取得从业执照。
实验法
主条目：实验
根据理论或观察作出假设，在控制实验情境中各种情况下操纵自变量观察因变量的结果。对结果进行统计分析，控制无关变量产生的效果后检验假设，并进行推论：自变量是否对因变量产生效果，即自变量和因变量间是否有因果关系（一般找出两者的相关度，然后再证实因果关系）。亦会根据数据分析，找出两者的相关系数，然后判断是否有研究价值。
例：巴甫洛夫实验(制约反射)中的狗。每当响铃，狗就分泌大量唾液。实验涉及自变量（独变项）(Independent Variable)，因变量（依变项）(Dependent Variable)。铃铛是IV，狗的唾液是DV。自变量是在实验者的控制变量，因变量是会因自变量而变动的变量。实验法重视的是可信度和可重复性。
以人类为对象的实验受到了一些管制，例如必须征得被实验对象的同意、保证自愿参与的原则。二战后，为避免类似纳粹滥用实验的事件再度发生，纽伦堡守则被制定实施。不久，许多国家（和科学机构）接收了《赫尔辛基宣言》。在美国，卫生院于1966年设立了审查委员会，于1974年编订了国家研究法(HR 7724)。上述所有法案都提倡研究人员在实验前获得参与对象的许可。一系列具有影响力的事件导致了法案的修订，如麻省理工学院与傅娜学院进行的反射性同位素研究，沙利度胺丑闻，威洛布鲁克肝炎实验，以及斯坦利·米尔格拉姆对权威的测试实验等。
动物研究
巴甫洛夫博物馆用于实验的狗
动物学习实验对于研究人类心理学有很重要的辅助作用，例如知觉、感情、学习、记忆等等。十九世纪90年代，俄罗斯心理学家伊万·彼得罗维奇·巴甫洛夫利用狗的实验来展示经典条件反射。非人类动物如灵长类、猫、狗、鸽子、鼠以及其它啮齿类动物常常被应用于心理实验中。理想状态中，实验控制组一次只给出一个自变量，以显明它对因变量的作用。这些在实验室里可以得到最为近似的结果。与之相反，人类的生存环境与基因环境差异太大，变量太多，以至于在人群中难以控制重要的变量数据。当然，把动物实验的结果往人类身上生搬硬套是明显不可取的。[44]动物实验会受相关约束，需要遵守心理学会所定的道德原则。
定性与定量研究
心理学绝大多数的领域遵循标准的科学方法进行研究。心理研究员尝试使用最新理论和假设，来对数据、质与量进行研究。
心理质性研究方式包括面谈、现场观察、参与观察等。克雷斯维尔（Creswell，2003)定义了五项主要的质性研究，包括叙述、现象学、民族志、案例分析和基础理论。质性研究员[45]有时会努力丰富解释，或是对符号的批判、主观经验或社会结构。类似的解释或批判观点会被应用与“定量研究”，如埃里希·弗罗姆的纳粹实验或斯坦利·米尔格拉姆的权力屈服实验。
心理定量研究常常利用统计学来测试假说。设计定量研究常常包括实验、准实验、横断设计、病例对照研究和纵贯研究。实验构造中的度量与操作型定义也是十分重要的。统计方式包括皮尔逊积矩相关系数、方差分析、线性回归、Logit模型、结构方程建模、等级线性模型等。
定性与描述研究
主条目：定性研究
该研究旨在回答个人的想法、感受、行为，被称之为“描述性研究”。描述性研究的取向可以是定量的、也可以是定性的。“定性研究”是描述性研究中着重于对发生事件的观察、描述，目的在于捕捉每日行为的一点一划，并期望在粗略实验中遗失的现象中重新得到发现或理解。
自然状态观察
正如珍·古道尔的研究包括观察黑猩猩的社交、家庭那样，心理学家通过观察人类社会、专业、家庭来进行研究。有时，参与者会察觉到自己受到监视，有时候则相反。但无论如何，在观察研究正在进行时，研究人员必须保证遵循严格的道德准则，不能做出有悖伦理的尝试。
调查问卷
主条目：社会统计调查
心理学上，统计调查可被用来度量态度、特质，监视情绪的改变，检查试验的效度，以及其它相关研究项目等等。心理统计员可以使用传统纸张、电话、电子邮件、或是目前流行的网络等，围绕主题制定好问卷，按一定比例进行人群调查、随机调查、重点调查、抽样调查。类似的调查方式也被用于其它应用场所，如临床评估、人事评估等。
研究设计
主要分为三种
- 横断设计(cross-sectional design)：在同一个时间下调查不同年龄层的受试者在某个特质或是行为上的表现。
- 纵贯研究(longitudinal design)：在不同时间追踪同一个年次出生的人在某特质或行为上的表现
- 连续研究(sequential design)：又称横断后续法(cross-sequential method)，是同时采用横断设计和纵贯设计的方法。
神经心理学方法
主条目：神经心理学
双层神经网络
神经心理学研究方法将心理活动、行为与大脑结构、功能进行对比。这些方法包括测试(例如韦克斯勒智力表、威斯康星卡片分类测验）、功能神经影像和经颅磁力刺激等。
计算模型
计算模型作为工具常被应用与数学心理学和认知心理学，即用计算机模拟某一特定行为。[47]这种方式有其独特的优势。由于现代计算机处理信息的速度极快，可同时运行多个模拟程序，在短期内生成大量的统计数据。模型可以帮助心理学家观察心理事件的假设值，这在平时活动中是不易观察到的。
应用过程中有许多不同的模型可供选择。联结主义利用神经网络来模拟大脑。另一种方式是形象模拟，利用变量和规则模拟不同的心理活动。其它种类的模型包括动力系统和随机过程等。
档案研究法：是指依据一定目的收集大量现有资料，通过分析找出某些现象与心理之间关系的一种度.档案研究法有广义和狭义之分，广义的档案研究法除了传统的参考资料还包括视听影像资料，狭义的档案资料包括报纸、杂志、会议记录、政府公文、个人书信等文字材料。档案研究法的使用能弥补其他一些研究方法的不足，但有其缺点，需要视情况而定。
批评
理论
对研究的批评常常包括指责心理学是“软”科学。科学哲学家托马斯·库恩的1962批判[48]中暗示心理学仍处在前范式形态，缺乏像成熟的化学、物理学那样的支撑性理论。
由于心理学的一些领域依赖于问卷调查之类的研究方式，批评家们认为心理学不够客观。其它观点认为心理学家所研究的人格、思维、情绪不可能被直接测量，[49]其结果不过是调查对象的主观报道罢了。.[50][51]
另一些批评家则认为统计假说被误用。一些研究记录表明心理学家常常混淆统计的显著性差异与实践之间的关系；前者在实践上常常无关紧要。有时，辩论发生在心理学界内部，例如实验室研究人员与从事实践的临床医生之间的争执等。
实践
有的观察者发现了某些理论与实践上的冲突——例如，一些临床实践没有理论支持。[52]批评家们认为越来越多的心理培训课程没有足够的科学依据。[53]一些质疑者认为，像“婴儿孤独症协助性沟通”；被用于记忆恢复的塑身锻炼；再生疗法等，虽然十分风行，但却令人怀疑，而且可能有害健康。[54]
道德
一些研究实验在今天的道德准则框架内是不允许进行的。这些实验违反了美国心理学会道德准则（Ethics Code of the American Psychological Association）、加拿大涉及人类实验道德准则（the Canadian Code of Conduct for Research Involving Humans）、以及贝尔蒙报告。目前，道德准则规定，对非人类动物的研究只能在效益大于伤害的情况下进行。[56]记住，心理学家在动物实验中的研究方式不能应用于人类。
- 二十世纪70年代，哈里·哈洛在威斯康星大学麦迪逊分校利用猕猴进行了“绝望”实验，受到了谴责。[58]实验利用动物来模拟抑郁症。哈洛设计出了一种“强暴架”，利用对母猕猴行为的干扰进行研究。[59]1974年，美国文学评论家韦恩·布斯写道：“哈里·哈洛和他的同事们几十年地折磨着他们的非人类灵长实验品，证明了我们都早已知道的——社交生物会因社交纽带的损害而被损害。”他写道哈洛对他研究的伦理道德没有任何评论。[60]
大学心理学院设有道德委员会，以保障研究对象的权益与尊重。心理研究员在进行实验之前必须获得准许，以保护人类参与对象或实验动物的权益。[61]
偏差
1959年，统计学家西奥多·斯特林（Theodore Sterling）计算发现97%的心理实验支持了它们最初的假设，暗示了偏差存在的可能。[62][63][64]与之类似，贾内尔（Fanelli， 2010)[65]发现91.5%的精神/心理研究得到了证明，所得出的问题（阳性结果）是空间或地球科学的5倍大。贾内尔认为较“软”科学的研究人员就他们的意识与潜意识中的偏差缺乏束缚。
2010年，一组研究人员公布了心理研究中的系统性实验对象偏差WEIRD ("西方地区、受过良好教育、工业化的、富有、民主的；"western, educated, industrialized, rich and democratic")。[66] 虽然全球范围内之后1/8的人属于WEIRD范畴，但实验人员称心理学60–90%的实验在WEIRD对象上进行。报告显示，在穆勒-里亚尔错觉上，WEIRD对象与部落对象的实验结论差异巨大。
研究领域
心理学所包含的研究领域甚为宽广，并使用许多不同的方法来心理过程与行为。心理学主要分为理论心理学和应用心理学两大领域，其下又可分为许多次领域，例如教育心理学、变态心理学、管理心理学等。
[*]理论心理学：与应用心理学相对，包括用于学术研究目的的变态心理学、生理心理学、认知心理学、比较心理学、发展心理学、健康心理学、人格心理学、社会心理学等。
[*]进化心理学：是对所有心理学的一种整合尝试，提供了简练的方式来解释各门心理学中观测到的各种现象及理论。
[*]异常心理学：是对异常行为的研究，以描述、预报、解释和矫治功能的变态模式。异常心理学的研究应用于临床心理学，以治疗心理疾病的患者。
[*]生理心理学：基于生理组成结构而进行的研究，其中主要包括人脑等。
[*]认知心理学：所谓认知，指在获取知识过程中进行的各种心理活动，主要包括知觉，记忆，言语，思维等，即通常所谓的认识过程。
[*]正面心理学
[*]比较心理学：是研究动物行为进化的基本理论，和不同进化水平的动物的各种行为特点的心理学分支。它对哲学认识论具有重要意义，比较心理学的研究还能为生产实践和生物医学研究提供动物行为进化方面的基础科学知识。
[*]发展心理学
[*]人格心理学：研究行为、思维和情绪的模式，通常称为个体的人格。
[*]定量心理学：在心理学研究中应用数学模型和统计学模型，以及将统计学方法用于分析、解释行为数据。
[*]心理统计学：是心理学中对知识、能力、态度和人格特征等进行心理测量的理论和技术，主要与教育、人格和临床 心理学有关。数学心理学则与实验和认知、生理心理学关系密切。
[*]社会心理学：以人的心理行为
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由 一星 2013-09-25, 12:57
参见
参考文献
研究书目
外部链接
参考文献
- ^ Ibrahim B. Syed PhD, "Islamic Medicine: 1000 years ahead of its times",Journal of the Islamic Medical Association, 2002 (2), p. 2-9.
- ^ 2.0 2.1 Omar Khaleefa (Summer 1999).“谁是实验心理学的创立者？”， American Journal of Islamic Social Sciences 16 (2).
- ^ Ibrahim B. Syed PhD, "Islamic Medicine: 1000 years ahead of its times", Journal of the Islamic Medical Association, 2002 (2), p. 2-9 [7-8].
- ^ Bradley Steffens (2006). Ibn al-Haytham: First Scientist, Chapter 5. Morgan Reynolds Publishing. ISBN 1-59935-024-6.
- ^ Wilhelm Maximilian Wundt
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研究书目
- 李绍昆：《精神学研究》（台北：台湾商务印书馆，1998）。
- 李绍昆：《哲学．心理．教育》（台北：台湾商务印书馆，1993）。
- 李绍昆：《美国的心理学界》（台北：台湾商务印书馆，1991）。
- 李绍昆：《欧洲的心理学界》（北京：商务印书馆，2007）。
- 张春兴：《现代心理学》（上海：上海人民出版社，2005）。
- 朱光潜：《文艺心理学》（北京：中国人民大学出版社，1998）。
外部链接
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由 一星 2013-09-25, 23:25
天人合一贯通一，全真全道全人立。真假弄人多纠结，等级藏密鲜能及。
儒道合流真大儒，释迦理政当王子。夫子老聘雄才备，悉达图南通虚实。
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由 一星 2013-09-27, 23:05
物理生物宗太极，心物融合本为一。物寻构成运动律，心探道由心生起。
心本物存觉物在，物源心化万物齐。重在存在与运化，莫落文字空讥叽。
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由 一星 2013-09-28, 11:58
心存万界物时空，一切皆在心之中。脑为心网一节点，修道天地自可通。
一体两面曰心物，从未分离随影同。人不通道道通人，难明此道怎心生。
一体两面曰心物，从未分离随影同。人不通道道通人，难明此道怎心生。
由一星于2013-09-29, 11:38进行了最后一次编辑，总共编辑了2次
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由 一星 2013-09-29, 11:34
万物生命天地作，三才互盗全面说。阴阳虚实加信息，心灵处处不可缺。
宇宙是部计算机，万界生灵一心曰。万类有灵存真意，开辟广义生物学。
宇宙是部计算机，万界生灵一心曰。万类有灵存真意，开辟广义生物学。
由一星于2013-10-18, 23:52进行了最后一次编辑，总共编辑了1次
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由 一星 2013-09-29, 22:21
物本万界和合在，修真灵性自显达。古传神农尝百草，鞭打灵性合作法。
旧制等级赋驱令，不是修真自觉察。修达境界似磁场，磁化万灵自应发。
旧制等级赋驱令，不是修真自觉察。修达境界似磁场，磁化万灵自应发。
由一星于2013-09-30, 11:29进行了最后一次编辑，总共编辑了1次
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由 一星 2013-09-30, 11:29
细胞
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细胞（英文：Cell）是一切生物体结构和功能的基本单位。它是除了病毒之外所有具有完整生命力的生物的最小单位，也经常被称为生命的积木（病毒仅由DNA/RNA组成，并由蛋白质和脂肪包裹其外）。[1] 细胞可分为截然不同的两大类：原核细胞和真核细胞。细菌界和古菌界的生物由原核细胞构成。原生生物，真菌，植物和动物均由真核细胞构成。[2]
生物可分为单细胞生物（仅由单个细胞构成，包括大多数的细菌）和多细胞生物（包括植物和动物）。人体约包含60兆个细胞。植物细胞和动物细胞的大小在1μm到100μm之间，所以在显微镜下可见。[3]
细胞由罗伯特·胡克于1665年发现。细胞学说最早由马蒂亚斯·雅各布·施莱登和泰奥多尔·施旺提出。现代细胞理论的内容包括：所有生物均由一个或多个细胞组成，细胞由原已存在的细胞分裂而来，生物最重要的功能在细胞内完成，所有细胞均包含有控制功能和传递繁殖信息所必须的遗传物质。 [4] 细胞（cell）一词来源于拉丁语cella，意为“狭窄的房间”。罗伯特·胡克最先使用该词作为描述性术语来表述“最小的生物组成结构”，在他1665年出版的书中他把通过显微镜所看到的软木塞细胞与僧侣所居住的小房间来比较。[5]细胞生物学，旧称细胞学是研究细胞的形态结构、生理机能、发育、生活史，以及各种胞器及信号转导路径的学科，可根据研究的尺度来分类，包括显微水平，超微水平和分子水平等不同层次研究细胞的结构、功能及生命活动。[/ltr]
真核细胞(左)和原核细胞(右)
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关于以此为名称的学术杂志，详见“细胞 (杂志)”。
[ltr]
细胞（英文：Cell）是一切生物体结构和功能的基本单位。它是除了病毒之外所有具有完整生命力的生物的最小单位，也经常被称为生命的积木（病毒仅由DNA/RNA组成，并由蛋白质和脂肪包裹其外）。[1] 细胞可分为截然不同的两大类：原核细胞和真核细胞。细菌界和古菌界的生物由原核细胞构成。原生生物，真菌，植物和动物均由真核细胞构成。[2]
生物可分为单细胞生物（仅由单个细胞构成，包括大多数的细菌）和多细胞生物（包括植物和动物）。人体约包含60兆个细胞。植物细胞和动物细胞的大小在1μm到100μm之间，所以在显微镜下可见。[3]
细胞由罗伯特·胡克于1665年发现。细胞学说最早由马蒂亚斯·雅各布·施莱登和泰奥多尔·施旺提出。现代细胞理论的内容包括：所有生物均由一个或多个细胞组成，细胞由原已存在的细胞分裂而来，生物最重要的功能在细胞内完成，所有细胞均包含有控制功能和传递繁殖信息所必须的遗传物质。 [4] 细胞（cell）一词来源于拉丁语cella，意为“狭窄的房间”。罗伯特·胡克最先使用该词作为描述性术语来表述“最小的生物组成结构”，在他1665年出版的书中他把通过显微镜所看到的软木塞细胞与僧侣所居住的小房间来比较。[5]细胞生物学，旧称细胞学是研究细胞的形态结构、生理机能、发育、生活史，以及各种胞器及信号转导路径的学科，可根据研究的尺度来分类，包括显微水平，超微水平和分子水平等不同层次研究细胞的结构、功能及生命活动。[/ltr]
真核细胞(左)和原核细胞(右)
[ltr]目录
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由 一星 2013-09-30, 23:23
一个粒子一细胞，层层外扩何其多。结构功能展本性，扩大作用依协作。
生灵个体也一样，人间社会大规模。旧制虚实难明白。万界参与己不觉。
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由 一星 2013-10-01, 11:12
一个细胞如社会，一个粒子似世界。万界和合存在构，人身天地同态射。
天人感应机理证，修真境达自能觉。万界生灵同聚在，行证交流共修学。
天人感应机理证，修真境达自能觉。万界生灵同聚在，行证交流共修学。
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由 一星 2013-10-17, 23:49
抽象空间应万界，函数空间互关联。正交完备和合是，万物生灵俱应全。
万物皆数古来事，术数根通地人天。体心道蕴演纵横，何事能出其之间。
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由 一星 2013-10-18, 11:45
一个维度一界面，天地变成啥时空。原点万界共交汇，交点移动处处通。
通天达地无难事，自觉体身万界成。天涯咫尺共毗邻，何事不在思维中。
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由 一星 2013-10-18, 23:56
（后加文字，非原图所有。）东方的意象整合化，西方的科学逻辑化。
阴阳和合一自走，相空间里状态成。历劫演变吸引子，涨落围绕常道恒。
传统唯象难说事，多种因素曰无空。机理机制深入证，譬如日月怎合明。
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由 一马当先 2013-10-25, 20:43
宇宙产生新理论：旧宇宙神秘反弹催生新宇宙
2013年10月25日 07:19
凤凰科技讯北京时间10月25日消息，新科学家报道，由于一股神秘的推力，我们的宇宙产生于垂死的宇宙灰烬，支持这一观点的最新模型表明宇宙并非出生于大爆炸，而是源于一股反弹力。此外，这项理论还抛弃了最流行的观点，也即婴儿宇宙在所谓的膨胀期内体积快速的激增。
宇宙里最早放射出的光，宇宙微波背景辐射（CMB）追溯到宇宙出生后38万年。奇怪的是，我们所观察到的各处的CMB几乎是统一的，如果宇宙从单一爆发缓慢增长的话，结果就不应该是这样。天空的遥远地区将因没有相互接触而以不同速率发展。
对此，最广泛接受的解释是，宇宙在大爆炸几分之一秒的时间内经历了一个所谓的快速膨胀期。这种膨胀导致了宇宙的均匀度，因为现在观测到的各个相似的地区最初就相互接触了，随后在一瞬间分离。早期宇宙的量子波动播种了例如星系等宇宙大型结构。
尽管这一理论非常流行，但它其中存在少数漏洞。例如，没有人知道什么导致宇宙膨胀。有些版本的理论预测不同地区以不同速率膨胀，从而导致无限个泡沫宇宙共存。
膨胀理论更类似于一项解释，而非宇宙的预测模型，美国普林斯顿大学的保罗·斯泰恩哈特（Paul Steinhardt）这样说道。在过去的十多年间，他和他的同事提倡了循环宇宙作为替代理论。在他们的理论中，一个之前存在的旧宇宙经历了缓慢收缩、压缩时空的阶段。然后，某种原因导致该过程逆转，宇宙再次膨胀从而创造了一个新宇宙。
压缩在无需引入膨胀概念的前提下解释了宇宙的平滑性，因为压缩阶段产生的高压会消除大多数“皱纹”。然而，微小的量子波动将从之前的旧宇宙转移至新宇宙，从而提供大型结构产生的种子。
之前的研究显示这些“之前”和“之后”的宇宙情景从数学角度是说的通的。但没有人确定在反弹过程中究竟发生了什么。有点模型要求宇宙在反弹前必须压缩到一个奇点，同时还需要一些我们没有的东西——一套完整的量子引力理论——来描述它。
现在，斯泰恩哈特和他的同事建立了一个新模型，在宇宙坍塌至一个点前，一种带负压力的未知的场将一切向外猛推。研究小组利用了“幽灵”场——一种物理学上不现实但是数学角度上非常简单的带负动能的场——来指代这一未知场。
“设计一个更加现实的能量源并不会改变结果，但它将要求更加复杂的方程式，这将减慢仿真的速度，” 斯泰恩哈特说道。幽灵场非常弱以至于几乎可以被忽略，除了在反弹阶段——也即宇宙非常小非常密集的阶段。利用幽灵方程式，描述广义相对论下时空的计算工具显示垂死宇宙的微小波动的确能够转移到新生的宇宙里。
“保罗的文章显示了一切进行的非常完美，”美国宾夕法尼亚州费城宾夕法尼亚大学的伯特·欧洛特（Burt Ovrut这样说道。“这意味着膨胀理论的替代理论存在且有一定的道理。”
斯泰恩哈特承认反弹模型具有自身的缺陷。例如，幽灵场只是一个占位，真正推动宇宙的神秘推力的本质仍然是未知数，正如驱动宇宙膨胀的背后力量一样。对CMB细节地图的进一步仔细检查将帮助确定哪个模型更具有说服力，CMB地图是由欧洲航天局普朗克卫星绘制的。例如，只有膨胀的快速向外推力可能产生时空里的涟漪，也就是所谓的原始的引力波，科学家们正努力的在CMB里寻找它们的踪迹。（编译/严炎刘星）
2013年10月25日 07:19
旧宇宙神秘反弹催生新宇宙
凤凰科技讯北京时间10月25日消息，新科学家报道，由于一股神秘的推力，我们的宇宙产生于垂死的宇宙灰烬，支持这一观点的最新模型表明宇宙并非出生于大爆炸，而是源于一股反弹力。此外，这项理论还抛弃了最流行的观点，也即婴儿宇宙在所谓的膨胀期内体积快速的激增。
宇宙里最早放射出的光，宇宙微波背景辐射（CMB）追溯到宇宙出生后38万年。奇怪的是，我们所观察到的各处的CMB几乎是统一的，如果宇宙从单一爆发缓慢增长的话，结果就不应该是这样。天空的遥远地区将因没有相互接触而以不同速率发展。
对此，最广泛接受的解释是，宇宙在大爆炸几分之一秒的时间内经历了一个所谓的快速膨胀期。这种膨胀导致了宇宙的均匀度，因为现在观测到的各个相似的地区最初就相互接触了，随后在一瞬间分离。早期宇宙的量子波动播种了例如星系等宇宙大型结构。
尽管这一理论非常流行，但它其中存在少数漏洞。例如，没有人知道什么导致宇宙膨胀。有些版本的理论预测不同地区以不同速率膨胀，从而导致无限个泡沫宇宙共存。
膨胀理论更类似于一项解释，而非宇宙的预测模型，美国普林斯顿大学的保罗·斯泰恩哈特（Paul Steinhardt）这样说道。在过去的十多年间，他和他的同事提倡了循环宇宙作为替代理论。在他们的理论中，一个之前存在的旧宇宙经历了缓慢收缩、压缩时空的阶段。然后，某种原因导致该过程逆转，宇宙再次膨胀从而创造了一个新宇宙。
压缩在无需引入膨胀概念的前提下解释了宇宙的平滑性，因为压缩阶段产生的高压会消除大多数“皱纹”。然而，微小的量子波动将从之前的旧宇宙转移至新宇宙，从而提供大型结构产生的种子。
之前的研究显示这些“之前”和“之后”的宇宙情景从数学角度是说的通的。但没有人确定在反弹过程中究竟发生了什么。有点模型要求宇宙在反弹前必须压缩到一个奇点，同时还需要一些我们没有的东西——一套完整的量子引力理论——来描述它。
现在，斯泰恩哈特和他的同事建立了一个新模型，在宇宙坍塌至一个点前，一种带负压力的未知的场将一切向外猛推。研究小组利用了“幽灵”场——一种物理学上不现实但是数学角度上非常简单的带负动能的场——来指代这一未知场。
“设计一个更加现实的能量源并不会改变结果，但它将要求更加复杂的方程式，这将减慢仿真的速度，” 斯泰恩哈特说道。幽灵场非常弱以至于几乎可以被忽略，除了在反弹阶段——也即宇宙非常小非常密集的阶段。利用幽灵方程式，描述广义相对论下时空的计算工具显示垂死宇宙的微小波动的确能够转移到新生的宇宙里。
“保罗的文章显示了一切进行的非常完美，”美国宾夕法尼亚州费城宾夕法尼亚大学的伯特·欧洛特（Burt Ovrut这样说道。“这意味着膨胀理论的替代理论存在且有一定的道理。”
斯泰恩哈特承认反弹模型具有自身的缺陷。例如，幽灵场只是一个占位，真正推动宇宙的神秘推力的本质仍然是未知数，正如驱动宇宙膨胀的背后力量一样。对CMB细节地图的进一步仔细检查将帮助确定哪个模型更具有说服力，CMB地图是由欧洲航天局普朗克卫星绘制的。例如，只有膨胀的快速向外推力可能产生时空里的涟漪，也就是所谓的原始的引力波，科学家们正努力的在CMB里寻找它们的踪迹。（编译/严炎刘星）
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由 一星 2013-11-11, 01:49
http://www.swarmagents.cn/swarma/detail.php?id=18483
或许可以对蔡廷不完备性定理赋予物理含义……
2013-11-02 03:46:39 
算法熵 物理 信息论 熵
planeheart
最近读【信息论基础】后所附的旧文献发现W.H.Zurek已经很漂亮地完成了某些我一直以为尚未得到解答的问题。简而言之，在这些论文中，W.H.Zurek主张算法熵（科尔莫格洛夫复杂度）才是描述物理体系的基本量，信息熵（香农熵）和吉布斯熵反而才是近似。对于很大的热力学系统，它们是完全可以在相差一个常数因子的意义下互换的。但对于一些特殊情形，这一提法有着重要的意义。
首先，这意味着对于一个处于完全已知的微观态的系统也可以具有非零的（虽然是不可计算的）熵值，在Jaynes的框架下，熵反映的是我们对系统确切状态的无知（导致我们不得不采取概率性描述），这必然使得熵概念，在相应的主观概率解释下，具有以未知方式依赖于观察者的主观性，例如，完全为观察者了解的体系熵为0。然而，算法熵定义就避开了这个问题，这点由科尔莫格洛夫复杂度的通用性所保证。
其次，这给出了对“宏观态”和“微观态”的一种微妙的区别，在经典的统计物理中，我们实际上可以通过重新划分相格的方式，将一个原本的微观态视为包含了多个微观态的宏观态。换言之这个区分是相对的。在考虑量子力学的情形，普朗克常数的存在对这种变换做出了限制（一个体积小于等于普朗克常数的相格继续划分下去并没有意义），使得我们能够定义一个不包含任意常数的绝对熵。在“算法熵作为基本量”的框架下，这两者有着重要的区别。一个确定地处在某微观态的系统的熵，就是它的科尔莫格洛夫复杂度，这个量的定义根本不涉及任何概率性描述，但却是不可计算的。而一个处在某宏观态的系统，它的熵定义为：其中包含的各微观态的科尔莫格洛夫复杂度按照其出现概率加权平均。当包含的微观态足够多的时候，我们用频率近似概率，用香农熵近似加权平均的算法熵，从而克服了不可计算性。这样看来，微观态与宏观态的区别在这个框架下变成了与可计算性和算法熵的定义（这个近似效果的好坏不仅依赖于参与平均的微观态的数目，还依赖于定义算法熵时所依赖的通用图灵机）有关的问题。
固然，谈论一个微观态的算法熵听起来非常奇怪。但W.H.Zurek似乎是完全赞同CTD原理（丘奇-图灵论题的物理版本，它主张任何物理过程都可以由一台通用图灵机所模拟）的，因此，完全可以认为他假定所有可能出现的微观态均可以被定义一个通用二元编码，这样，微观态的算法熵就是相应二元编码的算法熵。而他的理论并不依赖于具体的编码定义，这点也是为科尔莫格洛夫复杂度的通用性所保证的。
这点隐约和我先的前的想法吻合，但马上便让我想到一个与算法熵的限制有关的问题。那就是：W.H.Zurek假定某一宏观态中所有的微观态的算法熵都参与到观察平均之中，但这点是有问题的。按照这种“形式系统=图灵机=宇宙”的框架，我们没有可能观察到这个算法熵的加权平均值高于特定值。这就是蔡廷不完备性定理的内容：
对任意公理化形式系统S，均存在一常数L，使得对任意二元串s，我们无法在S中证明K（s）>=L.
毫无疑问，如果我们观察体系的物理过程也服从CTD原理，那么它就完全等价于某个形式系统下的演算过程。这导致我们永远也观察不到一个高于这个常数L的熵值，在平均意义下也做不到。当然，在纯理论意义上假想一个具有无穷大的熵的系统是没问题的。
这点非常诡异，因为就我贫乏的知识而言，所有能够给出体系熵的上界的结论都是依赖于体系的具体特性的，例如普适性较高的贝肯斯坦极限，它依赖于（球对称）体系的半径。看起来和我们先前的结论挂不上钩。然而，如果我们认为这里的L应该是对整个可观测宇宙定义的，那么就可以猜想贝肯斯坦极限给出的结论与上面的结论在讨论整个可观测宇宙时相互吻合。如果恰好如此，由于L依赖于S，那么贝肯斯坦极限中显含的光速，普朗克常数和万有引力常数三者，或它们的某个组合，实际上反映的就是可观测宇宙——这台通用图灵机的某个编号，某个身份标识。或者反过来说，这些常数的特定取值，正是为了使相应编号的图灵机具有通用性。于是我们似乎又用一种天真粗暴的办法，“人择地”解决了疑难。
本文中涉及的W.H.Zurek的论文参见【信息论基础】原书第二版参考文献部分的【606】，【607】和【608】
或许可以对蔡廷不完备性定理赋予物理含义……
2013-11-02 03:46:39 算法熵 物理 信息论 熵 planeheart
最近读【信息论基础】后所附的旧文献发现W.H.Zurek已经很漂亮地完成了某些我一直以为尚未得到解答的问题。简而言之，在这些论文中，W.H.Zurek主张算法熵（科尔莫格洛夫复杂度）才是描述物理体系的基本量，信息熵（香农熵）和吉布斯熵反而才是近似。对于很大的热力学系统，它们是完全可以在相差一个常数因子的意义下互换的。但对于一些特殊情形，这一提法有着重要的意义。
首先，这意味着对于一个处于完全已知的微观态的系统也可以具有非零的（虽然是不可计算的）熵值，在Jaynes的框架下，熵反映的是我们对系统确切状态的无知（导致我们不得不采取概率性描述），这必然使得熵概念，在相应的主观概率解释下，具有以未知方式依赖于观察者的主观性，例如，完全为观察者了解的体系熵为0。然而，算法熵定义就避开了这个问题，这点由科尔莫格洛夫复杂度的通用性所保证。
其次，这给出了对“宏观态”和“微观态”的一种微妙的区别，在经典的统计物理中，我们实际上可以通过重新划分相格的方式，将一个原本的微观态视为包含了多个微观态的宏观态。换言之这个区分是相对的。在考虑量子力学的情形，普朗克常数的存在对这种变换做出了限制（一个体积小于等于普朗克常数的相格继续划分下去并没有意义），使得我们能够定义一个不包含任意常数的绝对熵。在“算法熵作为基本量”的框架下，这两者有着重要的区别。一个确定地处在某微观态的系统的熵，就是它的科尔莫格洛夫复杂度，这个量的定义根本不涉及任何概率性描述，但却是不可计算的。而一个处在某宏观态的系统，它的熵定义为：其中包含的各微观态的科尔莫格洛夫复杂度按照其出现概率加权平均。当包含的微观态足够多的时候，我们用频率近似概率，用香农熵近似加权平均的算法熵，从而克服了不可计算性。这样看来，微观态与宏观态的区别在这个框架下变成了与可计算性和算法熵的定义（这个近似效果的好坏不仅依赖于参与平均的微观态的数目，还依赖于定义算法熵时所依赖的通用图灵机）有关的问题。
固然，谈论一个微观态的算法熵听起来非常奇怪。但W.H.Zurek似乎是完全赞同CTD原理（丘奇-图灵论题的物理版本，它主张任何物理过程都可以由一台通用图灵机所模拟）的，因此，完全可以认为他假定所有可能出现的微观态均可以被定义一个通用二元编码，这样，微观态的算法熵就是相应二元编码的算法熵。而他的理论并不依赖于具体的编码定义，这点也是为科尔莫格洛夫复杂度的通用性所保证的。
这点隐约和我先的前的想法吻合，但马上便让我想到一个与算法熵的限制有关的问题。那就是：W.H.Zurek假定某一宏观态中所有的微观态的算法熵都参与到观察平均之中，但这点是有问题的。按照这种“形式系统=图灵机=宇宙”的框架，我们没有可能观察到这个算法熵的加权平均值高于特定值。这就是蔡廷不完备性定理的内容：
对任意公理化形式系统S，均存在一常数L，使得对任意二元串s，我们无法在S中证明K（s）>=L.
毫无疑问，如果我们观察体系的物理过程也服从CTD原理，那么它就完全等价于某个形式系统下的演算过程。这导致我们永远也观察不到一个高于这个常数L的熵值，在平均意义下也做不到。当然，在纯理论意义上假想一个具有无穷大的熵的系统是没问题的。
这点非常诡异，因为就我贫乏的知识而言，所有能够给出体系熵的上界的结论都是依赖于体系的具体特性的，例如普适性较高的贝肯斯坦极限，它依赖于（球对称）体系的半径。看起来和我们先前的结论挂不上钩。然而，如果我们认为这里的L应该是对整个可观测宇宙定义的，那么就可以猜想贝肯斯坦极限给出的结论与上面的结论在讨论整个可观测宇宙时相互吻合。如果恰好如此，由于L依赖于S，那么贝肯斯坦极限中显含的光速，普朗克常数和万有引力常数三者，或它们的某个组合，实际上反映的就是可观测宇宙——这台通用图灵机的某个编号，某个身份标识。或者反过来说，这些常数的特定取值，正是为了使相应编号的图灵机具有通用性。于是我们似乎又用一种天真粗暴的办法，“人择地”解决了疑难。
本文中涉及的W.H.Zurek的论文参见【信息论基础】原书第二版参考文献部分的【606】，【607】和【608】
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由 一星 2013-11-11, 01:54
http://www.swarmagents.cn/swarma/detail.php?id=18474
量子物理学彻底颠覆了我们对这个世界的认知，它告诉我们：观察者对这个世界的作用不能被忽略，观察对象必定影响对象；主体和客体间的关系紧密不可分割，也许当你没有看月亮时，是不能说月亮在那里的；在观察过程中，观察者的意识塑造着现实……
以上全部都是误解，尽管其中有些是在主流物理界也盛行过颇久的误解。并且这里不存在对量子物理进行修正的问题，原本它就不包含这些属于诠释层面的东西。
尽管本文试图论证的观点或许对于对物理学抱有错误期待的读者有些绝望，然则本文依然会探讨怀有这些期望的读者可能会感兴趣的话题，例如：信息的物理涵义，测量问题的解答方法，量子力学基础的多种诠释，熵增过程的起源，现实世界由计算机模拟而成的可能性等。只是不能期待笔者会对这些问题给出令人浮想联翩的答复，因为笔者试图做的是：从不同角度，分析某一类误解的成因并予以批判。
有趣的是，海森堡本人对不确定性原理的理解是不正确的。在【1】中，他企图使用被比喻为“显微镜”的测量设备来说明这一原理。在这个假想实验中，电子依然作为经典粒子出现（换言之，确实具有一定的位置和动量），在观察者试图测量电子的位置时，必须利用一定波长的光子进行探测，而电子对光子的散射过程对于导出不确定性关系式的近似表达
是这个论证的必要条件。
在这里，我们注意到两个问题：1，这个论证至多只能说明不确定性原理和特定的光学测量方法所获取的结果相容，对于支持一个一般性的原理，这种论证是远不够的。2，在这个假想实验中，不确定性的起源被归结于测量对客体的扰动，而这就是误会的根源。
实际上，不确定性原理和测量并无本质联系。在信号处理领域，亦存在“不确定性原理”（伽博-海森堡极限），一段信号不能同时具有有限短的时长和有限窄的频域带宽（注意，在这里带宽的定义要求是严格的）。波函数在位置表象和动量表象下的表示分别相当于信号在时域和频域的表示。它们均可视作Benedicks定理的推论：一个函数与它的傅里叶变换不能都具有有限支撑集。这里没有任何涉及关于测量的细节的说明，也正因此，这才具有对论证原理而言较为充足的一般性。
到目前为止，这只是对该原理做了数学上的说明，那么物理的特殊要求体现在哪里呢？体现在作为比例常量的普朗克常数上。因此，这个原理的神秘之处完全用普朗克常数的特殊性（例如其具备作用量的量纲）来表达就够了。
“测不准原理”这一误译在一定程度上反映了这类误解的影响：因为我们测量位置到一定精度，所以给动量造成了相应大小的扰动，所以不能同时测准。这其实是仅仅考虑了下列表达式左边的第一项：
上式中
代表对物理量O的测量精度，ηo代表测量对O所造成的扰动，且定义
容易看出，若在左边表达式中仅保留第一项，则A的测量精度与B所受的扰动确实存在如这种误解所意指的关系，但若考虑完整的表达式，则以高于海森堡原本预期的精度同时测量A和B（满足算符不对易关系）并不成问题。尽管这一关系式确实计入观察者效应的影响，我们注意到，ηo趋于0时，该关系式依然可以成立。原则上不扰动体系而对体系进行测量是完全可能的。
文献【2】提供的实验证据很好地支持了以上的论点（Masanao Ozawa即提出以上的小泽不等式的小泽正直）。
与海森堡的思路类似的方法曾被西拉德，伽博和布里渊等人用于解决麦克斯韦妖佯谬。关于这一佯谬的字面陈述，请参见：
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%BA%A6%E5%85%8B%E6%96%AF%E9%9F%A6%E5%A6%96
他们所用的思路，概括而言，均具有以下两个特征：（1）动机为“测量过程一定伴有不可避免的代价”。（2）对“妖精”的测量方法提出了明确严格的限定。例如：妖精为了区分高速和低速运动的分子，必须发射光子去探测分子的速率，而产生光子的过程需要额外的熵增，这弥补了箱中气体的熵减少。这类解释至今依然为国内部分物理教材所采用，但有趣的是，相应的叙述中根本不包含证明所有可能的测量方法必然产生足以抹消妖精的工作成果的熵产生的定量计算，它们只是试图说明“类似这样的过程一定会有熵产生，所以，热力学第二定律不会被违反”。容易看出，在以上的说明中，“妖精”的地位其实和此前的“观察者”类似。只是强调了测量所造成的影响并不局限在被观察的气体系统中，也可能存在于“妖精”内部。而前文业已证明：“观察必然伴有对体系的扰动”并不成立。
实际上，达成“打破”热力学第二定律的方法极多，妖精并不一定需要精确知道分子的速率。例如：对于均匀充满绝热容器的理想气体，妖精只需要具有判别临近小门的分子位于左侧还是右侧的能力，采取仅对单侧分子放行的策略即可达成将气体绝热压缩至容器单侧的效果，并且这个过程不做功——这同样足以“打破”热力学第二定律（注意这里对分子的位置测量精度要求极低，而普朗克常数本身是小量）。另外，妖精也可以通过区分A，B两类不同的分子来将均匀混合的两类气体分开，这会消除在原本的均匀混合过程中产生的混合熵（它并不是该过程中唯一可能的熵来源，为了突出问题，我们假定A与B在混合前具有相同的粒子数密度，温度与压强，且均可视作理想气体处理）。但诡异的地方在于：既然测量和区分过程是熵产生的关键，区分A与B的难度和具体方法竟然与所消除的混合熵的大小并无关联。
自然，以上都不能构成对“测量产生熵”解决方案的反驳，但我们已经可以看出这类做法的缺陷：对量子力学严重依赖，普适性很成问题。笔者以为，这一佯谬完全可以在经典框架下解决，方法为引用兰道尔原理，指出妖精清除分子的历史信息的过程伴有熵产生【3】。该原理的精神为“不可逆的逻辑过程（初末态集合间的映射不是双射）必须以不可逆的物理过程来实现”。定量化地表达：将1bit信息永久性地抹除必定伴有作为执行者的孤立体系之热力学熵增大kln2。（k为玻尔兹曼常数）而兰道尔和本尼特的工作表明，物理状态的测量可以是可逆过程【4】。实际上，发现测量不必伴有不可逆性（至少在经典框架下）是兰道尔原理的提出动机之一。在这种解释中，测量获取信息完全是“免费”的，必须“付账”的是别的过程。
需要注意的是关于“信息清除”的定义，虽然原文中似乎提出了妖精具有某个用于储存信息的特定“记忆体”，限制了妖精的工作方式，然而这是无所谓的。只要妖精（某种不具有智能生命的自动装置也没问题）以某种方式对分子的类型做出区分，必定将自身的部分自由度用于存储信息，“做出区分”是信息的本质，与具体的测量方法无关。而至于究竟是将历史信息用直接置0的方法删除（为新信息腾出空间）还是直接将旧信息覆盖，是无关紧要的。由于妖精在不同时刻对不同分子的判定结果被假定为统计上无关（物理要求），它必须采用一种与旧信息具体内容无关的方法来将新信息写入，这对应于将多种状态映射为一种状态的不可逆映射。因此这必然是以热力学上不可逆的过程实现（旧信息被永久性消灭了）。
自然，如果“妖精”的“内存”容量充足，可以在足够长的时间内不对旧信息进行清理，“妖精”可以很成功地“工作”一段时间。
采用兰道尔原理进行解释并非毫无缺陷，读者很容易发现：该原理对“信息”的存储方法——用于表示它的物理状态——并无要求。从另一个角度看，信息熵本身是没有物理意义的数学概念，一般意义上的信息熵肯定不能符合该原理的要求。满足什么要求的信息熵才能起到这种和“热力学熵”相互补偿的效果呢？答案是：在本案例中区分“信息熵”和“热力学熵”就是人为的。体系的一些自由度用于存储我们认为是问题关键的信息（例如：“妖精”的某个“神经元”的状态），另一些自由度不是（妖精内部其余的微观自由度）。后者对总熵的贡献即被归为热力学熵。因此该原理完全可以重述为：使孤立体系一部分自由度所贡献的（信息）熵减少的过程必定伴有其余自由度所贡献的（信息）熵增加，且增量足以使总熵不减。至于我们为什么不说“删除1bit信息使热力学熵至少增加1bit”，则完全是根据具体的物理原理对热力学熵的表达方式进行调整的问题。（玻尔兹曼常数k只是对温度单位摄氏度的定义，用能量单位来计量温度时，熵就是无量纲的）
在第二节中，我们是在经典的框架下进行讨论，但进入量子的领域后有可能遇到新的问题。
奇才冯·诺依曼似乎具有非常有趣的执念：用热力学熵来刻画似乎应该视作纯粹的逻辑过程和数学对象的东西。实际上，提议香农用“熵”来命名今日我们称作香农熵的概念的正是诺依曼本人，当然也有故弄玄虚的成分在内，但诺依曼的确表明：类似的数学在统计物理中早就使用过。固然这结果在一定程度上要归于联想和机运，但也能部分反映出：类似的思路对诺依曼本人留下了何等程度的印象。
诺依曼的工作与本文前两节的分析均有极为紧密的关联。然而，诺依曼提出的两点意见均与前两节所述内容背道而驰：（1）诺依曼熵和测量算子的定义确实说明测量过程会不可逆地影响测量对象，并且这反映为对象的诺依曼熵增加（并非观察者“妖精”的熵增加）。测量的确是贡献了不确定性和不可逆性的过程，不可与一般的物理过程（纯粹由薛定谔方程刻画的过程）同等视之。（2）诺依曼试图说明：实现任何逻辑运算均有不可消除的最小代价，任何计算机执行一步计算必然伴随着能量耗散。这两点也均与一个重要的主题相关：如何理解热力学第二定律。
兰道尔正是基于与（2）相似的动机（对“计算”做出限制）提出了相应的原理，然而兰道尔原理对（2）给出了否定的答复。只有不可逆的运算才必然涉及不可逆的物理过程，因而可逆的运算（例如“非”运算）完全可以无耗散地实现。但是，类似“异或”这样的运算通常涉及将2bit（或以上）的输入信息压缩为1bit的输出过程，因此是不可逆的计算。本尼特在【5】中进一步证明，通常所说的不可逆运算全体均可以被改造成用可逆方式进行，这样将导致存储的信息量永不减少，但同时也完全没有耗散的必要。只要信息容量充足，可逆性计算可以任意进行无限多次而不产生能耗。
另外，在【6】中，业已表明兰道尔原理原文中的限定（对删除信息的熵补偿必须以能量耗散来体现）是不必要的，借助量子力学的特性，删除信息（在这里实质上是诺依曼熵）的代价可以用体系的总角动量（或其他守恒量）减少来替代，但有趣的是，体系能量并不出现耗散的问题。这表明，即便是伴有永久删除信息的不可逆运算，也并不伴有必然的能耗。因此，我们得到了或许会令诺依曼本人也吃惊不已的结果：始终零能耗的计算机是完全为物理定律所容许的。
自然，有些读者会认为：计算机的功能无非是处理信息，因此，在某种意义上人脑也可以被看成是计算机。但其实，在同一意义上几乎所有的物理对象都能看成是计算机，所有的物理过程都是从初态（“输入”）演化（“计算”）到末态（“输出”）的过程。我们使用上一段的思路很容易引申出这个结果：原则上物理世界中并不需要耗散过程的存在。
不少书籍均将热力学第二定律作为“耗散过程必然发生”的说明，但其实这是以完全错误的方式在使用这个定律。在这种用法中，该定律实际上是一切“可能给人类带来不幸”的因素的总称，例如各种含义下的阻尼作用。将那些原文中的“热力学第二定律”换为“魔鬼撒旦”丝毫不影响作者们试图表达的原意，因为从心理角度来看，这些作者似乎就是这么看待它的。
但这个定律只是陈述了孤立体系的熵不可能自发减少，并未陈述孤立体系的熵必然增加的结论。同时，熵增的必要条件是不可逆过程的发生，但这条定律从未陈述孤立体系必定要自发进行不可逆过程，它甚至也没有对普遍情形支持不可逆过程发生概率较高的结论。一个只进行可逆过程的孤立体系根本不会为理论所禁止，也不会被给予低概率。现实中不可逆过程如此常见，仅仅是一种出于不同机制而被强行概括的普遍事实，不是一个原理。正如地球上所有的科学实验中都有人类的参与不是一个科学原理一样。
但真正的困难，也就是“只进行可逆过程”这件事。因为从微观上看，具有时间反演不变性的确定性方程支配着所有孤立体系的基本单元，这点无论是经典还是量子的情形都一样（严格而言，对量子的情形T反演不变并非普遍成立，但可以通过适当的选取排除这个问题）。也即是说，原本“孤立体系”就应该只发生可逆过程才对。适当定义的总熵本来就应该是维持不变的（自然，熵的计量方式和物理背景的选取在这里是重要因素）。就量子力学的情形而言，这体现为幺正演化保持诺依曼熵不变。而会改变诺依曼熵的因素，就是观察者的介入。
于是我们又回到了诺依曼所提出的观点（1）：测量产生不确定性和不可逆性。需要声明：笔者并不能排除诺依曼的结论，但笔者可以说明：假定诺依曼对测量的解释全错，依然可以得到自洽的量子物理理论。因此，观察者依然不会以这种方式成为物理世界的必要角色。
(To be continued)
【1】The Physical Principles of the Quantum Theory，Werner Heisenberg.
【2】Erhart, Jacqueline; Stephan Sponar, Georg Sulyok, Gerald Badurek, Masanao Ozawa, Yuji Hasegawa (2012), "Experimental demonstration of a universally valid error-disturbance uncertainty relation in spin-measurements", Nature Physics 8 (3): 185–189
【3】Bennett, Charles H. "The thermodynamics of computation—a review.",International Journal of Theoretical Physics 21.12 (1982): 905-940.
【4】R. Landauer, “Irreversibility and heat generation in the computing process“, IBM Journal of Res. and Dev., 5:3, 183 (1961)；Charles H. Bennett，”Notes on Landauer’s Principle, Reversible Computation, and Maxwell’s Demon”
【5】C. H. Bennett, “Logical reversibility of computation“, IBM Journal of Res. and Dev., 17:6 525 (1973).
【6】Joan A. Vaccaro and Stephen M. Barnett，"Information erasure without an energy cost"arXiv:1004:5330v1
信息与物理学：观察者的迷失
“主体不属于世界，而是世界的一种界限。”
——L.维特根斯坦，《逻辑哲学论》，5.632
量子物理学彻底颠覆了我们对这个世界的认知，它告诉我们：观察者对这个世界的作用不能被忽略，观察对象必定影响对象；主体和客体间的关系紧密不可分割，也许当你没有看月亮时，是不能说月亮在那里的；在观察过程中，观察者的意识塑造着现实……
以上全部都是误解，尽管其中有些是在主流物理界也盛行过颇久的误解。并且这里不存在对量子物理进行修正的问题，原本它就不包含这些属于诠释层面的东西。
尽管本文试图论证的观点或许对于对物理学抱有错误期待的读者有些绝望，然则本文依然会探讨怀有这些期望的读者可能会感兴趣的话题，例如：信息的物理涵义，测量问题的解答方法，量子力学基础的多种诠释，熵增过程的起源，现实世界由计算机模拟而成的可能性等。只是不能期待笔者会对这些问题给出令人浮想联翩的答复，因为笔者试图做的是：从不同角度，分析某一类误解的成因并予以批判。
1， 海森堡的显微镜
有趣的是，海森堡本人对不确定性原理的理解是不正确的。在【1】中，他企图使用被比喻为“显微镜”的测量设备来说明这一原理。在这个假想实验中，电子依然作为经典粒子出现（换言之，确实具有一定的位置和动量），在观察者试图测量电子的位置时，必须利用一定波长的光子进行探测，而电子对光子的散射过程对于导出不确定性关系式的近似表达
是这个论证的必要条件。
在这里，我们注意到两个问题：1，这个论证至多只能说明不确定性原理和特定的光学测量方法所获取的结果相容，对于支持一个一般性的原理，这种论证是远不够的。2，在这个假想实验中，不确定性的起源被归结于测量对客体的扰动，而这就是误会的根源。
实际上，不确定性原理和测量并无本质联系。在信号处理领域，亦存在“不确定性原理”（伽博-海森堡极限），一段信号不能同时具有有限短的时长和有限窄的频域带宽（注意，在这里带宽的定义要求是严格的）。波函数在位置表象和动量表象下的表示分别相当于信号在时域和频域的表示。它们均可视作Benedicks定理的推论：一个函数与它的傅里叶变换不能都具有有限支撑集。这里没有任何涉及关于测量的细节的说明，也正因此，这才具有对论证原理而言较为充足的一般性。
到目前为止，这只是对该原理做了数学上的说明，那么物理的特殊要求体现在哪里呢？体现在作为比例常量的普朗克常数上。因此，这个原理的神秘之处完全用普朗克常数的特殊性（例如其具备作用量的量纲）来表达就够了。
“测不准原理”这一误译在一定程度上反映了这类误解的影响：因为我们测量位置到一定精度，所以给动量造成了相应大小的扰动，所以不能同时测准。这其实是仅仅考虑了下列表达式左边的第一项：
上式中
代表对物理量O的测量精度，ηo代表测量对O所造成的扰动，且定义容易看出，若在左边表达式中仅保留第一项，则A的测量精度与B所受的扰动确实存在如这种误解所意指的关系，但若考虑完整的表达式，则以高于海森堡原本预期的精度同时测量A和B（满足算符不对易关系）并不成问题。尽管这一关系式确实计入观察者效应的影响，我们注意到，ηo趋于0时，该关系式依然可以成立。原则上不扰动体系而对体系进行测量是完全可能的。
文献【2】提供的实验证据很好地支持了以上的论点（Masanao Ozawa即提出以上的小泽不等式的小泽正直）。
2， 箱中的麦克斯韦妖
与海森堡的思路类似的方法曾被西拉德，伽博和布里渊等人用于解决麦克斯韦妖佯谬。关于这一佯谬的字面陈述，请参见：
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%BA%A6%E5%85%8B%E6%96%AF%E9%9F%A6%E5%A6%96
他们所用的思路，概括而言，均具有以下两个特征：（1）动机为“测量过程一定伴有不可避免的代价”。（2）对“妖精”的测量方法提出了明确严格的限定。例如：妖精为了区分高速和低速运动的分子，必须发射光子去探测分子的速率，而产生光子的过程需要额外的熵增，这弥补了箱中气体的熵减少。这类解释至今依然为国内部分物理教材所采用，但有趣的是，相应的叙述中根本不包含证明所有可能的测量方法必然产生足以抹消妖精的工作成果的熵产生的定量计算，它们只是试图说明“类似这样的过程一定会有熵产生，所以，热力学第二定律不会被违反”。容易看出，在以上的说明中，“妖精”的地位其实和此前的“观察者”类似。只是强调了测量所造成的影响并不局限在被观察的气体系统中，也可能存在于“妖精”内部。而前文业已证明：“观察必然伴有对体系的扰动”并不成立。
实际上，达成“打破”热力学第二定律的方法极多，妖精并不一定需要精确知道分子的速率。例如：对于均匀充满绝热容器的理想气体，妖精只需要具有判别临近小门的分子位于左侧还是右侧的能力，采取仅对单侧分子放行的策略即可达成将气体绝热压缩至容器单侧的效果，并且这个过程不做功——这同样足以“打破”热力学第二定律（注意这里对分子的位置测量精度要求极低，而普朗克常数本身是小量）。另外，妖精也可以通过区分A，B两类不同的分子来将均匀混合的两类气体分开，这会消除在原本的均匀混合过程中产生的混合熵（它并不是该过程中唯一可能的熵来源，为了突出问题，我们假定A与B在混合前具有相同的粒子数密度，温度与压强，且均可视作理想气体处理）。但诡异的地方在于：既然测量和区分过程是熵产生的关键，区分A与B的难度和具体方法竟然与所消除的混合熵的大小并无关联。
自然，以上都不能构成对“测量产生熵”解决方案的反驳，但我们已经可以看出这类做法的缺陷：对量子力学严重依赖，普适性很成问题。笔者以为，这一佯谬完全可以在经典框架下解决，方法为引用兰道尔原理，指出妖精清除分子的历史信息的过程伴有熵产生【3】。该原理的精神为“不可逆的逻辑过程（初末态集合间的映射不是双射）必须以不可逆的物理过程来实现”。定量化地表达：将1bit信息永久性地抹除必定伴有作为执行者的孤立体系之热力学熵增大kln2。（k为玻尔兹曼常数）而兰道尔和本尼特的工作表明，物理状态的测量可以是可逆过程【4】。实际上，发现测量不必伴有不可逆性（至少在经典框架下）是兰道尔原理的提出动机之一。在这种解释中，测量获取信息完全是“免费”的，必须“付账”的是别的过程。
需要注意的是关于“信息清除”的定义，虽然原文中似乎提出了妖精具有某个用于储存信息的特定“记忆体”，限制了妖精的工作方式，然而这是无所谓的。只要妖精（某种不具有智能生命的自动装置也没问题）以某种方式对分子的类型做出区分，必定将自身的部分自由度用于存储信息，“做出区分”是信息的本质，与具体的测量方法无关。而至于究竟是将历史信息用直接置0的方法删除（为新信息腾出空间）还是直接将旧信息覆盖，是无关紧要的。由于妖精在不同时刻对不同分子的判定结果被假定为统计上无关（物理要求），它必须采用一种与旧信息具体内容无关的方法来将新信息写入，这对应于将多种状态映射为一种状态的不可逆映射。因此这必然是以热力学上不可逆的过程实现（旧信息被永久性消灭了）。
自然，如果“妖精”的“内存”容量充足，可以在足够长的时间内不对旧信息进行清理，“妖精”可以很成功地“工作”一段时间。
采用兰道尔原理进行解释并非毫无缺陷，读者很容易发现：该原理对“信息”的存储方法——用于表示它的物理状态——并无要求。从另一个角度看，信息熵本身是没有物理意义的数学概念，一般意义上的信息熵肯定不能符合该原理的要求。满足什么要求的信息熵才能起到这种和“热力学熵”相互补偿的效果呢？答案是：在本案例中区分“信息熵”和“热力学熵”就是人为的。体系的一些自由度用于存储我们认为是问题关键的信息（例如：“妖精”的某个“神经元”的状态），另一些自由度不是（妖精内部其余的微观自由度）。后者对总熵的贡献即被归为热力学熵。因此该原理完全可以重述为：使孤立体系一部分自由度所贡献的（信息）熵减少的过程必定伴有其余自由度所贡献的（信息）熵增加，且增量足以使总熵不减。至于我们为什么不说“删除1bit信息使热力学熵至少增加1bit”，则完全是根据具体的物理原理对热力学熵的表达方式进行调整的问题。（玻尔兹曼常数k只是对温度单位摄氏度的定义，用能量单位来计量温度时，熵就是无量纲的）
3， 冯·诺依曼：灵感与奇迹
在第二节中，我们是在经典的框架下进行讨论，但进入量子的领域后有可能遇到新的问题。
奇才冯·诺依曼似乎具有非常有趣的执念：用热力学熵来刻画似乎应该视作纯粹的逻辑过程和数学对象的东西。实际上，提议香农用“熵”来命名今日我们称作香农熵的概念的正是诺依曼本人，当然也有故弄玄虚的成分在内，但诺依曼的确表明：类似的数学在统计物理中早就使用过。固然这结果在一定程度上要归于联想和机运，但也能部分反映出：类似的思路对诺依曼本人留下了何等程度的印象。
诺依曼的工作与本文前两节的分析均有极为紧密的关联。然而，诺依曼提出的两点意见均与前两节所述内容背道而驰：（1）诺依曼熵和测量算子的定义确实说明测量过程会不可逆地影响测量对象，并且这反映为对象的诺依曼熵增加（并非观察者“妖精”的熵增加）。测量的确是贡献了不确定性和不可逆性的过程，不可与一般的物理过程（纯粹由薛定谔方程刻画的过程）同等视之。（2）诺依曼试图说明：实现任何逻辑运算均有不可消除的最小代价，任何计算机执行一步计算必然伴随着能量耗散。这两点也均与一个重要的主题相关：如何理解热力学第二定律。
兰道尔正是基于与（2）相似的动机（对“计算”做出限制）提出了相应的原理，然而兰道尔原理对（2）给出了否定的答复。只有不可逆的运算才必然涉及不可逆的物理过程，因而可逆的运算（例如“非”运算）完全可以无耗散地实现。但是，类似“异或”这样的运算通常涉及将2bit（或以上）的输入信息压缩为1bit的输出过程，因此是不可逆的计算。本尼特在【5】中进一步证明，通常所说的不可逆运算全体均可以被改造成用可逆方式进行，这样将导致存储的信息量永不减少，但同时也完全没有耗散的必要。只要信息容量充足，可逆性计算可以任意进行无限多次而不产生能耗。
另外，在【6】中，业已表明兰道尔原理原文中的限定（对删除信息的熵补偿必须以能量耗散来体现）是不必要的，借助量子力学的特性，删除信息（在这里实质上是诺依曼熵）的代价可以用体系的总角动量（或其他守恒量）减少来替代，但有趣的是，体系能量并不出现耗散的问题。这表明，即便是伴有永久删除信息的不可逆运算，也并不伴有必然的能耗。因此，我们得到了或许会令诺依曼本人也吃惊不已的结果：始终零能耗的计算机是完全为物理定律所容许的。
自然，有些读者会认为：计算机的功能无非是处理信息，因此，在某种意义上人脑也可以被看成是计算机。但其实，在同一意义上几乎所有的物理对象都能看成是计算机，所有的物理过程都是从初态（“输入”）演化（“计算”）到末态（“输出”）的过程。我们使用上一段的思路很容易引申出这个结果：原则上物理世界中并不需要耗散过程的存在。
不少书籍均将热力学第二定律作为“耗散过程必然发生”的说明，但其实这是以完全错误的方式在使用这个定律。在这种用法中，该定律实际上是一切“可能给人类带来不幸”的因素的总称，例如各种含义下的阻尼作用。将那些原文中的“热力学第二定律”换为“魔鬼撒旦”丝毫不影响作者们试图表达的原意，因为从心理角度来看，这些作者似乎就是这么看待它的。
但这个定律只是陈述了孤立体系的熵不可能自发减少，并未陈述孤立体系的熵必然增加的结论。同时，熵增的必要条件是不可逆过程的发生，但这条定律从未陈述孤立体系必定要自发进行不可逆过程，它甚至也没有对普遍情形支持不可逆过程发生概率较高的结论。一个只进行可逆过程的孤立体系根本不会为理论所禁止，也不会被给予低概率。现实中不可逆过程如此常见，仅仅是一种出于不同机制而被强行概括的普遍事实，不是一个原理。正如地球上所有的科学实验中都有人类的参与不是一个科学原理一样。
但真正的困难，也就是“只进行可逆过程”这件事。因为从微观上看，具有时间反演不变性的确定性方程支配着所有孤立体系的基本单元，这点无论是经典还是量子的情形都一样（严格而言，对量子的情形T反演不变并非普遍成立，但可以通过适当的选取排除这个问题）。也即是说，原本“孤立体系”就应该只发生可逆过程才对。适当定义的总熵本来就应该是维持不变的（自然，熵的计量方式和物理背景的选取在这里是重要因素）。就量子力学的情形而言，这体现为幺正演化保持诺依曼熵不变。而会改变诺依曼熵的因素，就是观察者的介入。
于是我们又回到了诺依曼所提出的观点（1）：测量产生不确定性和不可逆性。需要声明：笔者并不能排除诺依曼的结论，但笔者可以说明：假定诺依曼对测量的解释全错，依然可以得到自洽的量子物理理论。因此，观察者依然不会以这种方式成为物理世界的必要角色。
(To be continued)
【1】The Physical Principles of the Quantum Theory，Werner Heisenberg.
【2】Erhart, Jacqueline; Stephan Sponar, Georg Sulyok, Gerald Badurek, Masanao Ozawa, Yuji Hasegawa (2012), "Experimental demonstration of a universally valid error-disturbance uncertainty relation in spin-measurements", Nature Physics 8 (3): 185–189
【3】Bennett, Charles H. "The thermodynamics of computation—a review.",International Journal of Theoretical Physics 21.12 (1982): 905-940.
【4】R. Landauer, “Irreversibility and heat generation in the computing process“, IBM Journal of Res. and Dev., 5:3, 183 (1961)；Charles H. Bennett，”Notes on Landauer’s Principle, Reversible Computation, and Maxwell’s Demon”
【5】C. H. Bennett, “Logical reversibility of computation“, IBM Journal of Res. and Dev., 17:6 525 (1973).
【6】Joan A. Vaccaro and Stephen M. Barnett，"Information erasure without an energy cost"arXiv:1004:5330v1
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回复： 宇宙万物质能生命与信息
由 一星 2014-01-28, 07:48
数字生命非生物生命进化之谜
2014年01月23日 08:25:51 来源： 光明日报
说到生命和进化，我们想到的一定是动物、植物，或细菌、病毒。但有谁能想象，枯燥的数字也一样具有“生命”，也能复制进化呢？数字进化的发现者、美国加州大学计算机系教授克吉斯·阿加米说，数字是没有DNA的生命，是动物、植物和微生物之外的第四种生命体——别看它们是些无声又无形的家伙，可是在复制进化过程中所表现出的神奇本领，实在令人瞠目结舌，匪夷所思。
计算机中的“生命气息”
进化就是逐渐适应与慢慢演变的过程。简而言之，生物的进化遵循的规律是，用进废退，力求在有利于自己繁衍与生存的环境中，不断地完善自己。
早在一百四十多年前，当欧洲的博物学家赞美上帝为取悦人类而创造了无数鲜艳的花卉时，达尔文便尖锐地指出，花卉是为了吸引传授花粉的昆虫才进化得五彩缤纷，那完全是它们传宗接代的本能使然，与上帝毫无关系。
那么在计算机的世界里，数字也会有进化吗？
克吉斯·阿加米是美国加州大学计算机系的教授，十多年前他想让计算机程序在特定的环境中进化出添加的本领。于是，他制造了一些低级的“数字生物”，并定期给它们输入数字。正是这个不经意的做法，使他发现了神奇的“数字生命”。
开始这些数字傻乎乎的没有任何反应，但引人注意的是，它们每复制一次，它的指令链上的某个指令就有一次产生突变的机会。有这些突变会使生物体以同样简单的方式加工其中的某个数字，比如某个生物体可能会生成阅读某个数字和产生相同数字的能力。这说明“数字生物”具有智能进化的本领。
后来阿加米设计制作了一套名叫“阿威塔”的软件程序，专门展示“数字生物”的演化生命过程。再后来阿亚米的研究小组不断壮大，除了计算机专业人士外，还有微生物学家和哲学家等不同领域的知名学者。正如密歇根大学专门从事细菌进化研究的微生物学家理查德·伦斯奇所说：“这是前所未有的发现！在这静谧的世界里，明显有生命的气息。它有待揭示的规律对我们认识世界一定具有无法比拟的重要价值。”
“数字生物”也在“进化”
在很多时候，自然界中的进化是不以人的意志为转移的，是人类看不见，摸不着的。有的时间漫长，有的时间短促。谁也挡不住繁衍和生存的力量。微生物的进化也很有趣，一百多年前，青霉素刚刚问世之时，它对病菌引起的炎症可谓药到病除。可病菌微生物通过不断的进化变异，逐步具备了抵抗青霉素的功能。
科学家们发现，这一道理在数字生命的进化中依然适用。比如计算机病毒，一样也是靠进化变异才练就了强悍无比的杀伤力。可以毫不夸张地说，进化变异不仅是所有生物的制胜法宝，其中肯定还蕴涵着庞大深奥的未知道理。“数字生物”在其进化变异中表现出的超强智慧，就充分说明了这个道理。
“数字生物”的进化与计算机病毒一样，是靠一系列的命令来实现的。它们是由二进制数字构成的，能以和DNA突变相同的方式产生突变。每一个生物都能在几秒钟之内复制出好几万个。借助“阿威塔”软件程序，可以在显示器上看到潮水般涌现的一组组数字，清楚地观察它们从生到死的生命过程。
经过十多年的发展，阿威塔“数字生物”差不多已是真正意义上的生物了。科学家们发现，在这一过程中，“数字生物”也在不断进化着。克吉斯·阿加米说：“这些小东西进化速度惊人，具备的本领越来越多。最让人兴奋不已的是，它们所走的路线与进化论的路线不谋而合，几乎完全重叠了。它们复制、突变、竞争，自然选择的过程一样也不少。总之，与自然界生物进化规则几乎毫无二致，只是速度奇快，有时简直让人应接不暇。”
理查德·伦斯奇是遗传进化学家，专门研究细菌的进化规律，他从大肠杆菌的后代身上发现了12个不同的菌落。这一发现为生物的最新进化方式提供了理论支持。但是，他的研究花费了17年——因为这些菌落在不同的实验条件下经历了三万多代进化变异。只有这样，伦斯奇才能有充足的证据观察到在遗传变异究竟是如何发生的。
但是，借助“阿威搭”程序，这一实验的进程大大缩短了。伦斯奇为菌落建立了数字进化模式。不仅实验条件可以随意改变，还能使每个生物的每次突变都自动记录下来。他现在一个小时收集到信息比在真的细菌身上收集一年的还要多。
深层次验证达尔文的进化论
“数字生物”的存在第一次使我们脱离考古领域来验证达尔文的进化论。以往进化生物学家只能靠大量的化石进行研究推论，虽然碳14测定法等科学手段，使考古学成绩斐然，但科学家怎么也不可能看到每一代以及每一个基因的进化过程，比如现今的海豚究竟是由哪一种陆地生物演变而来的，其间几个重要的进化过程又是怎样的？
而“阿威塔”的“数字生物”却为我们提供了观察几百万代“数字生物”随机突变和自然选择的可能。它们的进化过程为科学家回答某些重大进化问题提供有价值的参考。
“数字生物”的进化实验不仅生动证明了“复杂系统来自简单的祖先，不同的进化渠道能产生相同的复杂器官”的进化论观点，还有两项实验与自然界生物的进化惊人地相似。一是能量过剩可能导致生命凋零。森林中的植物吸收阳光的多寡是有区别的，正因为如此，才有森林植物的丰富多彩。有人做过实验，给林地中不同的植物都赋予一样的光照。开始它们都长势旺盛，但不久便会逐渐凋零，最终只有几种植物能够生存下来。在一定意义上说，获得阳光的差异性，就是自然选择的结果。
“数字生物”的成长过程，同样受这一规律的制约。研究人员无限制地给它们提供食物——也就是数字。像饥饿的人获得食物一样，开始它们也很兴奋，大吃特吃，并且生长极快。可不久它们就会慢慢死去，只剩下少得可怜的几个生物在那里苟延残喘。相反，如果让它们有节制地进食，吃得量也各不相同，它们就像自然界的物种一样，进化出不同的种类。“数字生物”消化数字速度的一旦过快，它们的正常生长便会受到影响，如果有太多的生物都去争抢某一个数字食物，它们生长的功能就会丧失。
对于“数字生物”的观察研究，尚处于起步阶段，个中奥秘，包括研究者也不能给出准确的答案。参与研究的科学家相信，数字生命与地球生命的共有模式等一系列进化巧合绝非偶然，一定是某种规律在起作用，或者说是某种奥秘等待我们去揭示。
2014年01月23日 08:25:51 来源： 光明日报
说到生命和进化，我们想到的一定是动物、植物，或细菌、病毒。但有谁能想象，枯燥的数字也一样具有“生命”，也能复制进化呢？数字进化的发现者、美国加州大学计算机系教授克吉斯·阿加米说，数字是没有DNA的生命，是动物、植物和微生物之外的第四种生命体——别看它们是些无声又无形的家伙，可是在复制进化过程中所表现出的神奇本领，实在令人瞠目结舌，匪夷所思。
计算机中的“生命气息”
进化就是逐渐适应与慢慢演变的过程。简而言之，生物的进化遵循的规律是，用进废退，力求在有利于自己繁衍与生存的环境中，不断地完善自己。
早在一百四十多年前，当欧洲的博物学家赞美上帝为取悦人类而创造了无数鲜艳的花卉时，达尔文便尖锐地指出，花卉是为了吸引传授花粉的昆虫才进化得五彩缤纷，那完全是它们传宗接代的本能使然，与上帝毫无关系。
那么在计算机的世界里，数字也会有进化吗？
克吉斯·阿加米是美国加州大学计算机系的教授，十多年前他想让计算机程序在特定的环境中进化出添加的本领。于是，他制造了一些低级的“数字生物”，并定期给它们输入数字。正是这个不经意的做法，使他发现了神奇的“数字生命”。
开始这些数字傻乎乎的没有任何反应，但引人注意的是，它们每复制一次，它的指令链上的某个指令就有一次产生突变的机会。有这些突变会使生物体以同样简单的方式加工其中的某个数字，比如某个生物体可能会生成阅读某个数字和产生相同数字的能力。这说明“数字生物”具有智能进化的本领。
后来阿加米设计制作了一套名叫“阿威塔”的软件程序，专门展示“数字生物”的演化生命过程。再后来阿亚米的研究小组不断壮大，除了计算机专业人士外，还有微生物学家和哲学家等不同领域的知名学者。正如密歇根大学专门从事细菌进化研究的微生物学家理查德·伦斯奇所说：“这是前所未有的发现！在这静谧的世界里，明显有生命的气息。它有待揭示的规律对我们认识世界一定具有无法比拟的重要价值。”
“数字生物”也在“进化”
在很多时候，自然界中的进化是不以人的意志为转移的，是人类看不见，摸不着的。有的时间漫长，有的时间短促。谁也挡不住繁衍和生存的力量。微生物的进化也很有趣，一百多年前，青霉素刚刚问世之时，它对病菌引起的炎症可谓药到病除。可病菌微生物通过不断的进化变异，逐步具备了抵抗青霉素的功能。
科学家们发现，这一道理在数字生命的进化中依然适用。比如计算机病毒，一样也是靠进化变异才练就了强悍无比的杀伤力。可以毫不夸张地说，进化变异不仅是所有生物的制胜法宝，其中肯定还蕴涵着庞大深奥的未知道理。“数字生物”在其进化变异中表现出的超强智慧，就充分说明了这个道理。
“数字生物”的进化与计算机病毒一样，是靠一系列的命令来实现的。它们是由二进制数字构成的，能以和DNA突变相同的方式产生突变。每一个生物都能在几秒钟之内复制出好几万个。借助“阿威塔”软件程序，可以在显示器上看到潮水般涌现的一组组数字，清楚地观察它们从生到死的生命过程。
经过十多年的发展，阿威塔“数字生物”差不多已是真正意义上的生物了。科学家们发现，在这一过程中，“数字生物”也在不断进化着。克吉斯·阿加米说：“这些小东西进化速度惊人，具备的本领越来越多。最让人兴奋不已的是，它们所走的路线与进化论的路线不谋而合，几乎完全重叠了。它们复制、突变、竞争，自然选择的过程一样也不少。总之，与自然界生物进化规则几乎毫无二致，只是速度奇快，有时简直让人应接不暇。”
理查德·伦斯奇是遗传进化学家，专门研究细菌的进化规律，他从大肠杆菌的后代身上发现了12个不同的菌落。这一发现为生物的最新进化方式提供了理论支持。但是，他的研究花费了17年——因为这些菌落在不同的实验条件下经历了三万多代进化变异。只有这样，伦斯奇才能有充足的证据观察到在遗传变异究竟是如何发生的。
但是，借助“阿威搭”程序，这一实验的进程大大缩短了。伦斯奇为菌落建立了数字进化模式。不仅实验条件可以随意改变，还能使每个生物的每次突变都自动记录下来。他现在一个小时收集到信息比在真的细菌身上收集一年的还要多。
深层次验证达尔文的进化论
“数字生物”的存在第一次使我们脱离考古领域来验证达尔文的进化论。以往进化生物学家只能靠大量的化石进行研究推论，虽然碳14测定法等科学手段，使考古学成绩斐然，但科学家怎么也不可能看到每一代以及每一个基因的进化过程，比如现今的海豚究竟是由哪一种陆地生物演变而来的，其间几个重要的进化过程又是怎样的？
而“阿威塔”的“数字生物”却为我们提供了观察几百万代“数字生物”随机突变和自然选择的可能。它们的进化过程为科学家回答某些重大进化问题提供有价值的参考。
“数字生物”的进化实验不仅生动证明了“复杂系统来自简单的祖先，不同的进化渠道能产生相同的复杂器官”的进化论观点，还有两项实验与自然界生物的进化惊人地相似。一是能量过剩可能导致生命凋零。森林中的植物吸收阳光的多寡是有区别的，正因为如此，才有森林植物的丰富多彩。有人做过实验，给林地中不同的植物都赋予一样的光照。开始它们都长势旺盛，但不久便会逐渐凋零，最终只有几种植物能够生存下来。在一定意义上说，获得阳光的差异性，就是自然选择的结果。
“数字生物”的成长过程，同样受这一规律的制约。研究人员无限制地给它们提供食物——也就是数字。像饥饿的人获得食物一样，开始它们也很兴奋，大吃特吃，并且生长极快。可不久它们就会慢慢死去，只剩下少得可怜的几个生物在那里苟延残喘。相反，如果让它们有节制地进食，吃得量也各不相同，它们就像自然界的物种一样，进化出不同的种类。“数字生物”消化数字速度的一旦过快，它们的正常生长便会受到影响，如果有太多的生物都去争抢某一个数字食物，它们生长的功能就会丧失。
对于“数字生物”的观察研究，尚处于起步阶段，个中奥秘，包括研究者也不能给出准确的答案。参与研究的科学家相信，数字生命与地球生命的共有模式等一系列进化巧合绝非偶然，一定是某种规律在起作用，或者说是某种奥秘等待我们去揭示。
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