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生命机器有没有可能是麦克斯韦妖，可以在混沌中建立秩序……？
——彼得·霍夫曼 [1]
1867年12月，苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦给他的朋友彼得·格思里·泰特写了一封信。尽管只是一种猜想，但这封信的内容还是引发了轰动，甚至在150多年后仍有着广泛影响。麦克斯韦想象存在这样一种东西，“它有着极敏锐的能力，可用于追踪每个分子的运动轨迹”。简单论证之后，麦克斯韦断定这种微型实体“能做我们做不到的事情”，很快人们就戏谑地称它为“麦克斯韦妖”。从表面上看，麦克斯韦妖拥有魔法，可将混沌变得有序，并且最早暗示了在抽象的信息世界与分子组成的物理世界之间存在联系。
需要强调的是，麦克斯韦是一位智识巨匠，其地位能比肩牛顿和爱因斯坦。19世纪50年代，他统一了电磁场理论，并预测了无线电波的存在。他也是彩色摄影技术的先驱，还解释了土星环的存在。与我们探讨的内容更为相关的是，他对热理论做出了重大贡献，计算出在给定的温度条件下，热能是如何在做无序运动的无数个气体分子间耗散的。
麦克斯韦妖是一个悖论，也是一个谜题，挑战了宇宙的秩序和法则。它打开了装着秩序与混沌、生长与衰败、意义与目的之本质等谜题的潘多拉魔盒。尽管麦克斯韦是一位物理学家，但事实证明麦克斯韦妖概念得到最有效应用的领域不是物理学，而是生物学。我们现在知道，麦克斯韦妖的“魔法”有助于解释生命的魔力，但人类要在麦克斯韦提出这一猜想后很久才会应用这种“魔法”。就其初衷而言，麦克斯韦妖并非为了回答“生命是什么”这一问题而提出，而是为了回答一个简单得多也实用得多的问题：热是什么？