北京最正规治疗白癜风医院 http://www.baidianfeng51.cn/baidianfengzixun/wuliliaofa/294.html
医院订阅哦！

熵的物理学意义及延拓

文字

「思作之間」

圖片

「來自網路」

多年之前，偶得一书——《熵：一种新的世界观》，如获珍宝，反复研读，每每总有新的收获。这是一部引起西方学术界普遍震惊的著作。按照英国作家斯诺所言：一个作家对热力学第二定律毫无所知，就等于一个科学家没读过莎士比亚的作品。《熵：一种新的世界观》是科学领域里的莎士比亚的作品。

热力学二个定律

热力学概念乍听起来有些深不可测，其实它们是我们所知道的最简单而又给人印象最深的科学概念。热力学的两个定律可以用一句简短的句子来表达：宇宙的能量总和是个常数，总的熵是不断增加的（熵是不能再被转化作功的能量的总和的测定单位）。

这也就是说我们既不能创造，也不能消灭能量。宇宙中的能量总和一开始便是固定的，而且永远不会改变。热力学第一定律就是能量守恒定律，它告诉我们能量虽然既不能被创造又不能被消灭，但它可以从一种形式转化为另一种形式。如果我们要考虑的仅仅是热力学第一定律，那我们滥用那万世不竭的能源也没有什么奥秒了。然后我们知道世界并非如此，能量从一种状态进入另一种状态时，会“得到一定的惩罚”，这个惩罚就是我们损失了能在将来用于作某种功的一定能量，就是熵。热力学第二定律就是熵定律，它告诉我们物质与能量只能沿着一个方向转换，即从可利用到不可利用，从有效到无效。

熵意义延拓及人类面临问题

熵定律是无法逃脱的，是人类一切活动的基础。熵定律已向我们现存的有关环境、文化乃至生物存在的思想发起了挑战，现代社会各领域受到一种全新方法的剖析。熵定律打破了我们的物质进步观念，从根本上改变了经济学的基础，转变了时间和文化的观念，剥掉了技术的神秘的外衣。熵定律揭示了世界从秩序到混乱、从生机勃勃到最终消亡的发展规律；摧毁了历史是进步的观念与科学技术能建立起一个更有秩序的世界的观念。

熵定律告诉我们，经济增长越快，离末日就越近，必须把社会能量流动降到最低水平。熵的经济是必需品的经济，而不是奢侈品的经济。我们应该节约，改变目前高熵的生产和生活方式。

熵定律教导我们，世界上可得能源的贮存正由于各种原因而渐渐濒临涸竭。每一个由加快能量流通的新技术所体现的所谓效率的提高，实际上只是加快了能量的耗散过程，增加了世界的混乱程度。人类要生存，唯一的希望就是放弃对地球的掠夺，转而适应自然秩序。人类和文明应适应能源环境的剧变而作出技术、经济、文化、政治上的妥协。

我们的选择

如果作者仅停留于此，这本书将只是一本“骇人听闻”的研究报告。而真正打动我的，是熵定律的美好一面。熵定律以其权威引导我们走过了宇宙大舞台，我们既有痛苦，又有快乐；也将引导我们走向未来，使我们相信自己的命运，何去何从这要有我们自己选择。

我们的选择之一是现有能源模式的转换，采用全新的太阳能模式。在书中作者提出了一种面向未来的来自地球以外能量输入的太阳能模式，太阳能利用有各种不同的技术方式：太阳能发电站、光电池、风力、生物量转化等，这种太阳能模式可能存在吗？在作者看来也并非易事，涉及到太阳能时代的新型基础结构，涉及到人类的经济、文化、政治、价值观、人生观等，甚至人类倒退。但我们别无选择，如果我们现在深思熟虑地，有条不紊地完成从现存能源基础到新能源基础的过渡，我们就能把痛苦减少到最低程度。事实上，从年《联合国气候变化框架公约》通过开始至今，人们一直在朝着低熵生活（如低碳生活）的方向努力，越来越多的国家政府已在告别矿物能源，使用可以再生的能源中积极行动，正在将其转化为国家战略，提出了无碳未来的愿景，设立了净零排放或碳中和的目标[1]。我国在年的气候雄心峰会上表示，二氧化碳排放力争于年前达到峰值，努力争取年前实现碳中和。“碳达峰、碳中和”工作列入年要抓好的8大重点任务之一。

除了太阳能模式外，作者认为“人类在这个地球上的一举一动都直接影响到熵的过程的缓急，人类可以通过对自身生活与行为方式的选择决定世界上有效能量的扩散速度”，我们的选择之二是一种较为节俭的较为持久的生活方式——低熵的生活方式，这是一种建立在节省消费基础上的低熵生活方式，它注重个性及内心精神世界的发展，道德上的最高要求是尽量地减少能源耗费，这样做，我们便表达了我们对生命的热爱，也说明我们满怀爱意地支持所有生命的继续发展。爱是对熵流动过程中一种最高的支持行为。因为有爱，所以负责任，我们是世界的看管者。

机械论世界观以持久的物质增长为出发点，而熵的世界观则以保存有限资源为思想基础。只有当我们承认世界的有限性，我们才能真正领会到地球的珍贵。

熵定律如同所有科学思维的产物那样引导我们理解客观世界的运转。在客观世界里热与冷、价值与垃圾、可得与不可得、秩序与混乱、开始与结束、生与死等的展开无不遵循着熵定律。在客观世界里，人类怎样与环境共生存，怎样做这场游戏，形成怎样的价值观与意识形态，决定着人类能走多远。

-END-

附[1]各国碳中和目标

越来越多的国家政府正在将其转化为国家战略，提出了无碳未来的愿景。根据ClimateNews网站汇总的信息，以下国家和地区设立了净零排放或碳中和的目标。

中国

目标日期：

承诺性质：政策宣示

中国在年9月22日向联合国大会宣布，努力在实现碳中和，并采取“更有力的政策和措施”，在年之前达到排放峰值。

奥地利

目标日期：年

承诺性质：政策宣示

奥地利联合政府在年1月宣誓就职，承诺在年实现气候中立，在年实现%清洁电力，并以约束性碳排放目标为基础。右翼人民党与绿党合作，同意了这些目标。

不丹

目标日期：目前为碳负，并在发展过程中实现碳中和

承诺性质：《巴黎协定》下自主减排方案

不丹人口不到万，收入低，周围有森林和水电资源，平衡碳账户比大多数国家容易。但经济增长和对汽车需求的不断增长，正给排放增加压力。

美国加利福尼亚

目标日期：年

承诺性质：行政命令

加利福尼亚的经济体量是世界第五大经济体。前州长杰里·布朗在年9月签署了碳中和令，该州几乎同时通过了一项法律，在年前实现电力%可再生，但其他行业的绿色环保政策还不够成熟。

加拿大

目标日期：年

承诺性质：政策宣示

特鲁多总理于年10月连任，其政纲是以气候行动为中心的，承诺净零排放目标，并制定具有法律约束力的五年一次的碳预算。

智利

目标日期：年

承诺性质：政策宣示

皮涅拉总统于年6月宣布，智利努力实现碳中和。年4月，政府向联合国提交了一份强化的中期承诺，重申了其长期目标。已经确定在年前关闭28座燃煤电厂中的8座，并在年前逐步淘汰煤电。

哥斯达黎加

目标日期：年

承诺性质：提交联合国

年2月，总统奎萨达制定了一揽子气候政策，12月向联合国提交的计划确定年净排放量为零。

丹麦

目标日期：年

承诺性质：法律规定

丹麦政府在年制定了到年建立“气候中性社会”的计划，该方案包括从年起禁止销售新的汽油和柴油汽车，并支持电动汽车。气候变化是年6月议会选举的一大主题，获胜的“红色集团”政党在6个月后通过的立法中规定了更严格的排放目标。

欧盟

目标日期：年

承诺性质：提交联合国

根据年12月公布的“绿色协议”，欧盟委员会正在努力实现整个欧盟年净零排放目标，该长期战略于年3月提交联合国。

斐济

目标日期：年

承诺性质：提交联合国

作为年联合国气候峰会COP23的主席，斐济为展现领导力做出了额外努力。年，这个太平洋岛国向联合国提交了一份计划，目标是在所有经济部门实现净碳零排放。

芬兰

目标日期：年

承诺性质：执政党联盟协议

作为组建政府谈判的一部分，五个政党于年6月同意加强该国的气候法。预计这一目标将要求限制工业伐木，并逐步停止燃烧泥炭发电。

法国

目标日期：年

承诺性质：法律规定

法国国民议会于年6月27日投票将净零目标纳入法律。在今年6月份的报告中，新成立的气候高级委员会建议法国必须将减排速度提高三倍，以实现碳中和目标。

德国

目标日期：年

承诺性质：法律规定

德国第一部主要气候法于年12月生效，这项法律的导语说，德国将在年前“追求”温室气体中立。

匈牙利

目标日期：年

承诺性质：法律规定

匈牙利在年6月通过的气候法中承诺到年气候中和。

冰岛

目标日期：年

承诺性质：政策宣示

冰岛已经从地热和水力发电获得了几乎无碳的电力和供暖，年公布的战略重点是逐步淘汰运输业的化石燃料、植树和恢复湿地。

爱尔兰

目标日期：年

现状：执政党联盟协议

在年6月敲定的一项联合协议中，三个政党同意在法律上设定年的净零排放目标，在未来十年内每年减排7%。

日本

目标日期：“本世纪后半叶尽早的时间”

承诺性质：政策宣示

日本政府于年6月在主办20国集团领导人峰会之前批准了一项气候战略，主要研究碳的捕获、利用和储存，以及作为清洁燃料来源的氢的开发。值得注意的是，逐步淘汰煤炭的计划尚未出台，预计到年，煤炭仍将供应全国四分之一的电力。

马绍尔群岛

目标日期：年

承诺性质：提交联合国的自主减排承诺

在年9月提交给联合国的最新报告提出了到年实现净零排放的愿望，尽管没有具体的政策来实现这一目标。

新西兰

目标日期：年

承诺性质：法律规定

新西兰最大的排放源是农业。年11月通过的一项法律为除生物甲烷（主要来自绵羊和牛）以外的所有温室气体设定了净零目标，到年，生物甲烷将在年的基础上减少24-47%。

挪威

目标日期：/

承诺性质：政策宣示

挪威议会是世界上最早讨论气候中和问题的议会之一，努力在年通过国际抵消实现碳中和，年在国内实现碳中和。但这个承诺只是政策意向，而不是一个有约束力的气候法。

葡萄牙

目标日期：年

承诺性质：政策宣示

葡萄牙于年12月发布了一份实现净零排放的路线图，概述了能源、运输、废弃物、农业和森林的战略。葡萄牙是呼吁欧盟通过年净零排放目标的成员国之一。

新加坡

目标日期：“在本世纪后半叶尽早实现”

承诺性质：提交联合国

与日本一样，新加坡也避免承诺明确的脱碳日期，但将其作为年3月提交联合国的长期战略的最终目标。到年，内燃机车将逐步淘汰，取而代之的是电动汽车。

斯洛伐克

目标日期：年

承诺性质：提交联合国

斯洛伐克是第一批正式向联合国提交长期战略的欧盟成员国之一，目标是在年实现“气候中和”。

南非

目标日期：年

承诺性质：政策宣示

南非政府于年9月公布了低排放发展战略（LEDS），概述了到年成为净零经济体的目标。

韩国

目标日期：年

承诺性质：政策宣示

韩国执政的民主党在年4月的选举中以压倒性优势重新执政。选民们支持其“绿色新政”，即在年前使经济脱碳，并结束煤炭融资。这是东亚地区第一个此类承诺，对全球第七大二氧化碳排放国来说也是一件大事。韩国约40%的电力来自煤炭，一直是海外煤电厂的主要融资国。

西班牙

目标日期：年

承诺现状：法律草案

西班牙政府于年5月向议会提交了气候框架法案草案，设立了一个委员会来监督进展情况，并立即禁止新的煤炭、石油和天然气勘探许可证。

瑞典

目标日期：年

承诺性质：法律规定

瑞典于年制定了净零排放目标，根据《巴黎协定》，将碳中和的时间表提前了五年。至少85%的减排要通过国内政策来实现，其余由国际减排来弥补。

瑞士

目标日期：年

承诺性质：政策宣示

瑞士联邦委员会于年8月28日宣布，打算在年前实现碳净零排放，深化了《巴黎协定》规定的减排70-85%的目标。议会正在修订其气候立法，包括开发技术来去除空气中的二氧化碳（瑞士这个领域最先进的试点项目之一）。

英国

目标日期：年

承诺性质：法律规定

英国在年已经通过了一项减排框架法，因此设定净零排放目标很简单，只需将80%改为%。议会于年6月27日通过了修正案。苏格兰的议会正在制定一项法案，在年实现净零排放，这是基于苏格兰强大的可再生能源资源和在枯竭的北海油田储存二氧化碳的能力。

乌拉圭

目标日期：年

承诺性质：《巴黎协定》下的自主减排承诺

根据乌拉圭提交联合国公约的国家报告，加上减少牛肉养殖、废弃物和能源排放的政策，预计到年，该国将成为净碳汇国。