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人类科学史上业已公认并得到实践认可的科学理论决不能被人任意践踏和否定。同时一定要明确“人类科学史上业已公认并得到实践认可的科学理论”的核心是“科学发展的理论”。 这一理论不仅在自然科学,技术科学,社会人文科学中都是得到实践认可、也是久经考验颠覆不破的。
在自然科学学科中有一个非常奇怪的现象,特别是在物理学科中,长期来一直受到牛顿力学的惯性思想占据统治地位的影响,即动者恒动,静者恒静。似乎客观世界的永恒不变的。在物理学科中又有一个非常奇怪的现象,即恰好热力学是一门关于宏观发展的科学。特别是热力学第二定律的本质是宏观体系发展的时间不可逆性, 用形象词汇来描述:热力学就是研究宏观体系按“时间的箭头”、或 “光阴似箭”是 “一去不复返”方向发展的科学。可是正是在热力学学科的一个起步点卡诺定理就强调 “可逆性”. 同时“熵增原理”也有巨大的影响,甚至被夸大为“热死论(或热热寂论)”。这样的矛盾在过去存在并延续了180多年, 这也正是热力学领域很多困惑的根源. 这种崇尚经典、排斥现代化的现象是在其他科学学科中十分少见的, 或者我们可以说: 这是至今唯一的. 在这儿丝毫也没有否定卡诺定理和熵增原理的意思,它们都有适用范围的局限性的。但是一旦把它们的局限性忘了,或者忽视了就会犯错误。
好在最近在21世纪初前后研究复杂体系的现代热力学得到迅速的发展,卡诺定理得到发展成为扩展卡诺定理,经典热力学以外又发展出对应的现代热力学(狭义),使整个热力学学科成为基于扩展卡诺定理的现代热力学(广义)完整学科体系。从强调“可逆”到强调没有可利用能量浪费的“非耗散”目标方向前进。过去强调“退化”的“熵增原理”扩展到强调“进化”的“正熵产生原理”等一系列正确方向的科学发展。尽管这些发展都没有否定原有经典理论适用范围内的工作和应用,但是仍然会遇到各种传统习惯思想和势力的阻扰。历史的经验告诉我们新旧思想的交替往往需要学术上几个世代(通常学术上的一个世代约10年)。20世纪以来,生命科学(如诺奖--三磷酸腺苷ATP的生物合成)热力学和化学(如低压人造金刚石的成功)复杂体系热力学方面的发展往往比物理层面的简单体系热力学发展更快,有力地推动整个热力学学科的迅速发展,势不可挡。原来被认为科学领域的一对所谓“基本矛盾”,即达尔文“进化论”和经典热力学“熵增退化论”之间,必将被现代热力学和达尔文“进化论”的统一所替代。“非耗散”也为实现“低耗散”可再生能源的利用指明方向。因此,热力学学科现代化方向的发展,对“天天掉馅饼(指太阳提供能量)”的地球村的科学发展有着不可替代的指导意义。
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GMT+8, 2024-11-22 16:43
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