机遇进化与麦克斯韦妖的“麦克斯韦妖”进化假说

英国物理学家麦克斯韦设想：在自然界有一种微小的“精灵”，它能够识别、挑选状态、结构性质不同的粒子，并对它们的运动状态给予特定的限制，使无序的物质系统变为有序。例如它能识别运动速度不同的分子，并能以其在两半容器的连通处选择性的打开或关闭通道的行为，使快分子与慢分子最终分别处于两半容器的一半之中。这种假设的“精灵”，就被人们称为“麦克斯韦妖”。借助于麦克斯韦妖，自然界便可以从无序之中创造出有序，就可以抵消热力学第二定律所规定的熵增趋势，从而避免宇宙热寂的结果，造成自然界的进化发展。
从自然界应当拥有自己的进化、发展能力，即从无序向有序转化的能力着眼，麦克斯韦妖似乎有着存在的根据。然而，它究竟是不是一种微小的物体，是不是一种生物、一种“精灵”，却难以从实证科学中找到答案。事实上迄今为止自然科学都没有提供作为微小精灵的麦克斯韦妖存在的任何证据。不仅如此，1956年第一次提出信息与热力学负熵等价（即信息论的熵与热力学的熵等价）的旅美物理学家布里渊，在经过理论分析后指出，即使存在麦克斯韦妖，为了使它工作，首先必须供给它有序的能量：为了使它识别分子，首先要照亮分子，因而就要输入能量，引起熵的增加————相当于损失了有序性。布里渊认为，麦克斯韦妖消耗的有序性总是大于它的工作成绩————它所创造的有序性。 就这样，纯属臆想的麦克斯韦妖已被证明是无能的，多年来它被作为子虚乌有的“从无序向有序转变能力”的代名词。麦克斯韦妖的不存在和自然界普遍的自发熵增观念，成为人们心目中两个相互等价的牢固观念。