吕乃基

在这一时期由星云假说、地质理论、直至进化论组成的发展观、历史观、或进化浪潮中，有个不谐和音，那就是热力学第二定律。“不谐和”，首先在于其他领域的研究虽也有观察依据，但或多或少都有某种对于发展、变化、或进化的信念，无论这种变化是机械的还是辩证的。热力学第二定律却绝无观念指导，完全是根据实验和实际经验，再经推理而得出。其次，在其他领域中的成果都持有发展与进步观念，或者支持这种观念时，克劳修斯却从热力学第二定律中得出了相反的、退化的观念。

1850年，克劳修斯（1822～1888）在进一步研究卡诺循环的基础上，将其中所隐含的思想明确表为“热不能自动地从较冷物体传到较热物体”，这就是热力学第二定律。1865年，他又引入一个概念：熵，这在今后的发展中证明是一个极其重要的概念，用以描述体系的无序程度。以熵概念表述热力学第二定律为：封闭体体系内熵趋于极大值。克劳修斯进而把热力学第二定律推广到全宇宙，提出“热寂说”。

虽然是一种不谐和音，以及虽然克劳修斯从中得出错误的推论，热力学第二定律却有其特别重要的意义。首先，这是在牛顿力学以来相对于同期发展观、历史观的各项成果而言第一次通过严密的实验和推理过程揭示出时间的不可逆性。

其次，热力学第二定律深刻地阐明自然界变化的另一方面——退化。只有进化而没有退化的自然界不是真实的自然界，唯有将进化与退化结合起来才构成自然界完整的演化过程，“麦克斯韦妖”不能负此重任。当代自然科学正在建造沟通进化与退化之间的桥梁，以全面地勾画出自然界演化发展的完整过程。

第三，近代科学革命的核心内容之一是由“质”的物理学到“量”的物理学（参见http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=245759）。热力学第一定律，被恩格斯誉为打开机械论缺口并体现辩证法的成果，实际上在于抹去各种能量间质的差别，并在由近代科学革命所开启的机械大道上走到尽头；而恰在此时，热力学第二定律——克劳休斯由此推出的热寂说受到恩格斯的批判，却揭示热与其他能量质的差别，在新的高度上复归“质”的物理学。19世纪，如果说有什么科学成果突破机械论的框架，那就是，或者至少包括，热力学第二定律。