Tag Archives: thermodynamics

热力学定律都是扫兴话。第一定律是说第一类永动机是不存在的，第二定律是说第二类永动机是不存在的。“第一类永动机是不存在的”，就是说做功必然要耗费能量。或者说，能量它不能无中生有，只能从一种形式转化为另一种形式，这个转化的过程就是做功。这至少还跟人的道德相符——一分耕耘一分收获嘛！因此热力学第一定律尽管令人泄气但也情有可原。更扫兴的是热力学第二定律。我在网上找到的一篇小文章，短短几句话就把它说得很透彻： 世界是一个缺乏奇迹的赌场，热力学定律是赌场中不可违反的准则。第一定律（能量不能无中生有）的意思是“你不会赢”；第二定律（能量从一种形式转换为另一种形式时，会以释放热能的形式有所损失）则是说“你休想得失相抵”。久赌神仙输，一直赌下去你终究会输光。与拉斯维加斯不同的是，你不能选择离开热力学的赌场。 好一句“久赌神仙输”…… 不过任何科学定律都只是假说，因为自然界不是由我们人类说了算的。我在网上又看到另一段文字： 直至热力学第一定律发现后，第一类永动机的神话才不攻自破。 这句关于热力学定律的介绍就很有问题。科学定律永远是对已知自然现象的逻辑总结，不是客观地放在那里等人去“发现”的。所有的定律只是人对自然的理性理解方式罢了，就是说“可以这么看它”，但实际是不是这样谁也不知道的。说气体是一堆颗粒状的作无规律运动的东西，也只是我们这么去看而已，要问那些颗粒又是什么？依现有的水平我们也只能放一条薛定谔公式出来，难道气体还真是一个个无规运动的数学符号吗？各种科学定律，都是假想模型和经验公式，都是人类给自然外加的逻辑框架，而不是自然界本身。 唯一幸运的是，自然界目前看来似乎是符合因果逻辑的，因此人类逻辑性地总结一部份，就能很某种程度上预测剩下的部份。正是依赖着这一幸运，科学发现才大量被转化成实用技术，成为全民依赖的现代商品和服务。可以说，假如有一天自然界突然变了，什么都莫名其妙了，人类就束手无策了。什么“热力学第一定律”，还有用么？因此所有搞科学的人，都应该是信奉自然符合因果决定律的人。从这个角度说，科学的确建立于某种信仰。 但是，历史上曾经有那么一阵子，人们的思想要乐观得多。尤其是在十九世纪末，经典物理定律的顶峰时期，当时两位大哲学家马克思和尼采的观点都有着那么点儿“殊途同归”感觉：前者是彻底的唯物、无神、一元、可知论者；而后者在宣布“上帝死了”。那时候的科学家认为，他们自己搞出来的因果律，就是自然的本身。现来看来这种自信无非是井底之蛙的沾沾自喜罢了。 自从量子力学和相对论打开了现代科学的新天地之后，人类发现或继续用他所习惯的逻辑体系去描述自然界，世界将变得极其复杂，远超现有计算机的运算能力——甚至连计算机的发展本身，也要受到这种复杂性的限制。这使得人类对认识自然的自信大受打击。最近，一位量子物理学家获得了哲学界的坦普尔顿奖，理由是他“对真理意义的研究贡献”。这恰恰表明，现代科学的深入并不是像十九世纪那样在加强人类对认识真理的信心，而是恰恰相反。在经过了近代科学的乐观主义高峰之后，今天自然界又重新变得有点玄乎了，莫名其妙了。就连科学家也要承认，他们所获得的东西与真理之间的确隔着一层永远抹不干净的灰。 大自然是扫兴的，热力学定律恰恰在本质上反映了这一点，因此至今不败。以后会不会败？不知道。