武老师换照片了，十分阳光。镜某到这个年龄是否还能有这样的照片呢？很没有自信。本篇是对武老师《说热机效率，话冷却塔》的回应（[www.sciencenet.cn]）。本想应上海火灾，写一下楼房绝热的话题。但是写到一半就“没有情绪”。感觉对武老师文章的题目也许更好些一些。也许是对“红戳”本能的反逆吧。 

比较不客气地说，武老师的这篇文章是题目好、骨架好而细节不好。题目中的一冷一热，显得般配。此乃题目好。骨架好是说从工业革命时代的蒸汽机到今天这么多年，热机效率和冷却塔依然是个前沿的话题。细节问题也是国人大学、尤其是北大的“老毛病”了——没有了工学，失去了实学的传统。当然这个问题正在努力地解决当中，比如成立了工学院。但是失去的传统再回复，恐怕要花十几年、几十年的努力。 

闲话休提，“冷却塔”在瓦特的蒸汽机上叫做冷凝器。正如武老师所说的那样，这个部件才是是瓦特的发明。这个发明的重大意义远远超过了蒸汽活塞的结构。因为有这个冷凝器，使得热机形成了闭合系统。这一个发明是个质的飞跃。为了强调这个循环，冷凝器也叫做复水器——从蒸汽又还原到了水。 

从热蒸汽到冷却后变成水，这个过程热能变成了机械能。瓦特们的工作是通过实践来改进热原动机。相比之下，这方面法国要落后的多。落后有落后的活法，这就是卡诺的思路。究竟效率的极限在哪里？在机械上具体改良上的不足，反倒促成了抽象思考的发达。 

将热能转变成机械能的机器叫“热机”。这一点武老师说得不错。但是反过来，把机械能转变成热能的机器应该叫做“热泵”。以前做过文章谈过此事。热机的做功效率不能超过100％，因为其效率是两个热源的绝对温度定的。反过来看这个事情则是机械能从两个热源间“传送热能”的效率可以超过100％。这个事情本来没有必要“大声宣扬”，属于“自明”的事情。但是要做到超过100％的“传送热能”效率，就需要有可靠的机械。这是“穷人”办不到的地方。更可悲的是想不到。“榨取”的概念在穷人那里不发达，因为他们是被榨取的阶级。而“热泵”的高效率就是来自对低温热源的“榨取”。 

武老师的“蒸汽的温度不能超过560度一段”里面有个小小的飞跃。少了一个压力与温度的环节。这个环节在文中始终没有露过面。也许在武老师那里是“自明”的，但是对于多数人的理解而言，这个“飞跃”是致命的。由于蒸汽温度决定了压力，所以锅炉的使用温度上限就在560度了。如果有好材料可以经得住更高的压力，蒸汽温度还可以上升。 

用蒸汽的热机燃烧在外，因此也叫“外燃机”。相比之下，汽车发动机、飞机发动机属于“内燃机”，燃气温度可以比560度更高，如同武老师文章里说的那样，1200度以上。这也是蒸汽机车被淘汰的理由。新一代人大约不知道为什么叫做“火车”了，只知道“救火车”。 

武老师的这句话有些脱离现场了：“普通可行的提高热机效率的办法是降低热机出口的温度。这就是要对出口介质进行冷却”。的确从公式上看是这个道理，但是这个事情不是那么好操作，因为环境的温度是改变不的。从文脉上看，也许武老师的思维中是在主张冷却热介质（蒸汽）的温度。但是既然援引的公式是说热源的温度，这个“降低热机出口的温度”的说法只能理解为大气或者环境的水温。当然，这样的讨论对大众来说是云里雾里的事情了。 


实际上“降低热机出口的温度”的思考是通过降低冷凝器中的压力实现的。这里又一次出现了压力比例于温度的定理。也就是说通过降压，比大气压略低的小环境，实现了看上去比环境温度还要低的一个状态。 

冷却塔可以理解成为另一个类型的锅炉。因为从热交换的观点上看，两个的作用是一致的不同的是一个是高能量密度型，一个则是低能量密度型，其中的差就是某些人们喜欢议论的“熵”。玩儿太阳能的人如果也能多有这样的思考，就会多些理智型的行动了。 

武老师的思路是往结构力学上靠，因为这方面是车轻熟路。但是冷却塔作为热交换的部件，作为瓦特发明的“正宗传人”，其机能必须要解释清楚。冷却塔不能被泛泛地解释为“提供发电设备的冷却水用的”。而是作为一个热机的组成部分，将蒸汽还原成水的一个部分。水冷却塔的设计是充分利用了水的蒸发热，水的这个特质也是作为水的行星——地球的福分，不是武老师文中所说的“水被空气冷却空气被加热”的过程。被冷却的工作介质重新回到锅炉，冷却塔外边的水则如同武老师文中所说的那样循环。 

“冷却塔内”的说法实际上很容易引起误解：有“冷却塔壳内”与“冷却塔管内”两个。如同人的消化体系：是个体内的“体外”概念。武老师在行文中也是没有有意识地区分这两种状态。 

如果没有被武老师的行文所惑，那就是没有能读懂武老师的文章。读了不理解就说明是与一般大众有些不同了。能理解镜某人的这番“刻薄”的说法，那您就不是一般的人了。至于镜某是“高人”还是“民科”，那就要由看官您来定了。 


写完了这篇后，看到了很多“赞扬”。不是要特意地驳武老师的面子、扫大家的兴，镜某以为看不出来武老师文章的弱点乃是国人最悲哀的事情。当然这样事态不是要由武老师或者是众看官来负责。镜某只不过是想为王老师的那个“激进”的说法提供一个实例。

就“是”论事儿，就“事儿”论是，就“事儿”论“事儿”。
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