On the Statistical Mechanics of Life: Schrödinger Revisited
Notice bibliographique
Résumé
We study the statistical underpinnings of life, in particular its increase in order and complexity over evolutionary time. We question some common assumptions about the thermodynamics of life. We recall that contrary to widespread belief, even in a closed system entropy growth can accompany an increase in macroscopic order. We view metabolism in living things as microscopic variables directly driven by the second law of thermodynamics, while viewing the macroscopic variables of structure, complexity and homeostasis as mechanisms that are entropically favored because they open channels for entropy to grow via metabolism. This perspective reverses the conventional relation between structure and metabolism, by emphasizing the role of structure for metabolism rather than the converse. Structure extends in time, preserving information along generations, particularly in the genetic code, but also in human culture. We argue that increasing complexity is an inevitable tendency for systems with these dynamics and explain this with the notion of metastable states, which are enclosed regions of the phase-space that we call “bubbles,” and channels between these, which are discovered by random motion of the system. We consider that more complex systems inhabit larger bubbles (have more available states), and also that larger bubbles are more easily entered and less easily exited than small bubbles. The result is that the system entropically wanders into ever-larger bubbles in the foamy phase space, becoming more complex over time. This formulation makes intuitive why the increase in order/complexity over time is often stepwise and sometimes collapses catastrophically, as in biological extinction.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».