没有状态的物质是不存在的-信息量是物理量（4）

张学文2020 06 26

我关于信息量是物理量问题的讨论，以及引发这个讨论的爱因斯坦质量能量公式等等应当补入信息量的博客http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1238381.html 引起了周少祥教授的长篇讨论（见后）

    周教授在强调唯物论的一个论点：物质与其运动是不可分割的。并且结合没有静止质量的光是否算物质，爱因斯坦的质能公式做了有益讨论。

    我这里则借着唯物论的没有运动的物质是不存在的论断，提出一个类似的论断。这个论断就是

没有状态的物质是不存在的。

欢迎大家把这个认识的重要性与唯物论的没有运动的物质是不存在的认识对等，并列起来看待。

“没有状态的物质是不存在的”这个话是什么含义，其实它很简单：任何独立存在的物质总是具有某些特定的状态的。是的无论是天上的一个星星，地球上的一个苹果或者一个原子，它们都独立存在，并且具有特定的状态。

想一想确实，每个确切物，都有特定的状态。

你可以说这是一句不言自明的废话，但是注意，它也可以提炼到哲学高度而与“世界是物质的，物质是运动的”这句话并列！

即便大家认可这个认识又有什么新启发呢？？？

注意信息是刻画物质状态的，

而信息量是计量物质的状态的丰富程度的。

注意物理学告诉我们能量是计量物质的活动能力的丰富程度的

注意物理学告诉我们质量是计量物质的丰富程度的。

于是物质的质量、能量、信息量是标定一个特有物质的三个基本参数。

于是看到我们“从没有状态的物质不存在”的大白话，从信息量是对物质状态的丰富程度的计量角度看到信息量是物理量。

而信息量重要到什么程度？

我们说它重要到可以以质量，能量并列的程度！

这样我们就认识到物质（特定的物质）都具有（质量以外，能量以外）特定的形态（状态）而信息量就是其状态的丰富程度的定量计量。

信息量不仅是物理量，也是基本的物理量。

结论：

没有状态的物质是不存在的；

状态的丰富程度是用信息量计量的；（热力学熵是这种计量的一部分）

信息量是与质量，能量并列的基本物理量。（这提示爱因斯坦质能公式应当包括信息量）

附周教授在http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1238381.html 中的论点

 [6]周少祥   2020-6-23 17:23

如果从哲学层面看，我们不难发现能量是比物质更具一般性的基本概念。事实上，辩证唯物主义认为：世界是物质的，物质是运动的，运动是物质不可分割的属性。这里有三个层面，世界是物质的，讲的是物质世界的客观实在性；物质是运动的，讲的是客观世界是变化发展的；物质与其运动不可分割，则强调的是不存在没有物质的纯运动。这里有一个问题值得思考，那就是物理学的方法论问题。众所周知，物理学是研究物质及其运动规律的科学，把运动视为物质的一种属性。但是在自然界中，物质及其运动是相伴而存的，静止存在相对性，而运动则具有永恒性，也就是前面提到的绝对速度不可能为零。把运动视为是物质的属性、而从属于物质，是人类的主观意识，是人类“强加”给物质对象的。因此，经典物理学通过质点假设，将物质和运动分开来研究物质运动规律，在一定程度上违背了辩证唯物主义关于物质和运动不可分割的基本论断。由于质点不是真实的存在，因此，物理学方程只是客观对象的近似描述。
世界万物具体而形象，它们是人类生存的基础。物质作为概念的提出，意味着人类对世界的认识有了质的飞跃。物质属性的哲学意义重大，是区分唯物主义和唯心主义的根本点。唯物主义认为物质的根本属性在于其客观实在性，但是，具有客观实在性的东西就一定是物质吗？这是一个疑问。根据相对论，以光速运动的东西没有内禀(静止)质量，但反过来问，没有静止质量的电磁波是物质吗？它们的确具有客观实在性，但把它们说成物质，无论如何是说不过去的，能量与物质还是有所区别的。作为纯能量的可见光，是信息的载体。
“物质世界”还存在一个根本性问题，那就是物质不具有守恒性。例如，在核裂变和核聚变中，都有一定量的物质质量损失，这部分质量损失不是因为一些物质被排出系统，而是质量转变成了能量，爱因斯坦能量方程揭示的就是这个科学道理。现在要问的是，物质不具有守恒性在哲学认识论上意味着什么？当我们在讲世界是物质的时候，是否会因此心存一丝的忐忑？
根据唯物主义哲学及爱氏能量方程，物质及其运动是不可分割的整体，二者统一的结果则毫无悬念地指向能量。因此，可以认为世界由物质构成，以能量形式存在，物质是能量存在的形式，亦是能量的载体。

周少祥 回复 周少祥 ： 续：不同的物质具有不同的能量和不同的能量品质，如煤炭、石油、天然气以及生物质等等，可以作为能源使用。硫也具有很好的可燃性，与煤炭一样，是很好的化学能的载体，但是其燃烧产生腐蚀性酸性有毒气体，对自然环境的危害非常大，因此，不能作为能源使用，甚至含硫份高的煤炭都被禁止开采使用。目前电站锅炉尽管已经采用了低硫煤，但由于电站容量巨大，二氧化硫排放总量仍然非常客观，因此，现代火电厂毫无例外地被要求对烟气进行脱硫处理。凡此种种，不一而足。

2020-6-23 17:231 楼（回复楼主）                                               赞|回复

周少祥 回复 周少祥 ： 这里需要特别指出的是，热能并不是一种独立的能量形式。根据传热学[杨世铭 1980]，传热有导热、对流和辐射三种形式。热辐射是没有静止质量的能量传递，根据爱因斯坦能量方程式 E=mc^2，热能实质上属于辐射能。事实上，著名的数学家、科学家约瑟夫·傅里叶在其《热的解析理论》一书中就说过：“热以同一方式在真空，在弹性流体，以及在液体和固体物质中起作用，它仅仅以辐射的方式传导，不过它的显效应随物质性质而异[傅里叶 1993]”。即它在不同物质和空间中的传播(递)特性不同，边界效应影响巨大。当然，尽管热能不是独立的能量形式，但工程上对热能的所有计算不受影响。还应该清楚的是，尽管傅里叶认为热以辐射方式传导，但他在书中指称热为元素(element)，自身就充满矛盾。
能量可以在形式上相互转化，但不能创造或毁灭，这一性质称为能量守恒，为无数实践所证实，任何违反能量守恒定律的尝试都以失败而告终。能量守恒定律无法通过理论推导证明，属于公理性定律。它表明除非有能量进入或排出系统，否则该系统的总能量保持不变。