本文以热力学第二定律与熵增理论为核心分析框架，对 “算力飞轮” 假说（即 AI 产业能源消耗增速将超越整体工业文明）开展系统性熵学检验与定量论证。通过构建信息熵 — 热力学熵双向正反馈耦合模型，揭示 AI 算力超指数增长的本质：开放系统通过持续输入低熵能源，维持并持续扩张模型参数、Token 组合空间对应的微观态总数，形成不可逆熵产的闭环放大机制。研究结果表明：①AI 需求增长呈现典型 “反 S 型” 非饱和特征，根源在于信息产品边际复制成本趋近于零，驱动信息熵空间随算力扩张呈组合爆炸式增长；②1750 年工业革命至今，全球人类活动累计熵增约 1.2×10²³J/K；若 AI 算力维持年翻倍增长，2035 年其年熵产速率将达到 10²¹ J/K・年，相当于工业文明鼎盛期年均熵产的 100 倍以上；③递推破缺理论可严格预言，系统达到临界熵产率时将触发 “能源非平衡相变”，算力飞轮无法实现无限加速，必然在触及地球可承载功率密度阈值前发生热力学卡死。本文最终从外源负熵注入（可控核聚变、空间太阳能）、信息熵极致压缩（模型稀疏化架构革新）两大维度，探讨 AI 文明跨越熵增陷阱的可行路径，明确若无底层颠覆性技术突破，AI 熵增飞轮将在 2040 年前后刚性触及热力学墙壁。