热现象与力现象

2020-05-01

王安良

热现象与力（或功）现象是什么关系？在所谓的“科学”产生之前就有人研究之。

其实，力是个矢量（三要素：大小、方向、作用点或对象），与“热”对应则是“功”。焦耳花费数十年的研究，使热与功在传递和转化过程中数量上建立了换算关系，以符合能守恒定律。

玻尔兹曼毕生致力于统一热与力现象，取得了巨大的成功，但他距离“完胜”差了一个量子间隙和相对论速度。

香农和薛定谔把玻尔兹曼熵用到信息或生命领域后，就使热力学走上了“不归路”，与热功现象发现或发明者们的“初心”越来越远。各种各样的理论、实验、科技方法层出不穷，显然是越来越混沌和非线性。我认为距离“真理”越来越远，哪怕是相对真理。

人们对功现象研究是“透彻”的，微观上有量子力学，宇观上有相对力学，中间还有牛顿和麦克斯韦，好像其“天空”黑白分明，非常清晰。暂且归之为“冷点”问题。

热现象，严格来说是温、熵现象，则不然。人们对温度的认识很早，而对熵的理解则很“复杂”和“曲折”，自引入统计和概率后，就彻底灰度化和模糊化了，持续成为“热点”问题。再加上原子和声子横亘其中，定性地分析问题还不算太离谱，但一旦准备定量化和“科学化”地处理或解决实际问题，则开始变得“神话”起来。什么负熵、进化与熵减，甚至反或逆热力学定律的思想都有，且顽固地存在于某些人的大脑里。

所以，论证和澄清热现象与功现象的关系任重而道远。