为什么玫瑰开花后老弯腰?

平杰锦平杰锦最佳答案最佳答案

这个问题让我想起当年学植物生理时,老师给我们讲的一个有趣的例子。 说起这个例子,得从香农指数(Shannon Index)说起。 香农信息指数是信息论中的一个概念,用来衡量信息的丰富度,也被称为“信息熵”。它由 Shannon 提出,被用于计算一个事件出现的可能性,也用于评估事件的不确定性。 在生活中,有很多不确定的现象,都可以用香农信息指数来表示。 用信息论来看待这个世界,会给我们带来新的视野。

比如说,在看这朵玫瑰花的时候,我们很容易得出它的开放是有几率的,比如50%的几率明天它会开放,49%的几率后天它会开放。 但如果我们再认真一些,就会发现,其实每一天它都有一定的几率开放。 而如果再用显微镜观察一朵待放的花蕾,会发现里面的变化更是让人惊叹——有些细胞正在快速分裂,而有的细胞则处于休眠状态。每朵花都会有一个开放的过程,这个过程就是无数细胞集体决策的结果。

而这种用微观视角来审视宏观现象的例子,在科学史上简直比比皆是。 回到这个问题来,玫瑰开花后老弯腰,其实就是开花过程的不确定性的又一个很好的例子。 我们很难准确预测花儿什么时候会开,它也许会提前半个月,也许会在我们的期待中准时开放,但也许会出现这种情况:前一天晚上还是花骨朵儿的花儿,第二天就突然绽放了! 所以从信息论的角度来说,花的开放是一个复杂的行为,它所涉及的信息量是无法用一个数值来精确计算的。

而我们所看到的花儿,之所以那么美丽,正是因为它们付出了巨大的 “代价”——为了呈现给大家一幅完美的图画,它们必须舍弃部分 “信息’。 这种为了呈现出一种形态而牺牲其他可能性现象,在信息论中被称为 “编码”(Coding)。当花朵开放的时候,它们其实就在将体内合成物质传递到体外的过程中进行编码。

而我们每天看到的报纸、电视节目等,也是如此。 我们每次打开电视,可以看到无数的频道在屏幕上跳跃,但这只是压缩了信息的通道,其实里面依然有无数个可能的故事和画面在上演。只不过我们没办法全部接收到而已。

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