2熵：一种新的世界观1第一段结尾说，如果你听说过“你不可能不劳而获”“覆水难收”“天网恢恢，疏而不漏”等谚语，并且有过亲身体验的话，那你就懂得了热力学第一定律和第二定律了。为什么这样说?请谈一谈你对这些谚语意思的理解。提示因为可以用这些谚语来表达热力学第一定律和第二定律的含义。例如，热力学第一定律认为能量既不能被创造，也不能被消灭，但可以从一种形式转化为另一种形式。热力学第二定律认为“当能量从一个较高的集中程度转化到一个较低的集中程度时，它就做了功”，而且，每当能量转化后，我们就会“得到一定的惩罚”。这个惩罚就是已经做了功的能量，再也不能做功了。也就是说，尽管能量的总数没有变，但做功之前是有效能量，做功以后就变成无效能量了。因此，每一次能量转化都意味着有效能量减少，无效能量增加，也就是熵的增加。作者引用的谚语就是这个意思。“你不可能不劳而获”是说要想有收获，就一定得付出劳动，正如做功就得消耗能量一样；“覆水难收”是说倒出去的水就再也收不回来了，正如做功消耗的能量就不能再做功了一样；“天网恢恢，疏而不漏”是说法网虽宽，却不会让一个坏人漏网，在这里强调的是无一例外，即做功就要消耗能量，消耗了能量，熵就要增加，这是宇宙万物谁都逃不脱的定律。2为了阐述科学道理，文章运用了一些日常生活中的例子来帮助说明。请从文章中找出这样的例子，分别说说它们所说明的道理。提示（1）“高楼拔地而起”“青草的生成”→是能量的转化，都要消耗有效能量。（2）“烧掉一块煤”→能量并没有消失，只是转化了，不过不能再用它来做功了。（3）“点燃一支香烟”→要消耗能量，有效能量就会减少。这样的事例是很多的，如：“餐具的使用”“把烧红了的火钳从火堆里取出来”“河水越过水坝流入湖泊”，都可以拿来分析，原来高深的道理就简单明了了。“思考导学”第2题，可从课文中举例。第一段开头，作者先引用南非文化人类学家麦克斯·格拉克曼的话，来说明热力学第一定律和第二定律经过科学家的“呕心沥血”和“绞尽脑汁”，已成为“物理学基础教程”的内容；然后举了几个“地球上各民族文化的民谚”，说明热力学两个定律的原理即使在生活中也能体味得到。经过这样的铺垫，似乎“深不可测”的热力学概念变得可以亲近了，作者才在第二段中将热力学的两个定律用一句话概括出来，即“宇宙的能量总和是个常数，总的熵是不断增加的”，至此引出了“熵”这一概念。接下来，作者并没有急于解释“熵”的涵义，而是把上面的概括分解，作通俗的阐释。首先指出热力学第一定律的实质就是能量的守恒和转化，但又强调能量“既不能被创造又不能被消灭”，为下面说明热力学第二定律埋下伏笔。在说明能量“从一种形式转化成另一种形式”时，举的例子都贴近生活：高楼拔地而起又夷为平地，青草生成而又“不复生长”。最后又用《圣经》中的话“太阳底下没有新鲜的东西”，形象生动地说明能量“既不能被创造又不能被消灭”，由此过渡到对热力学第二定律的阐释。能量虽然不能被消灭，但它在转化中却能耗散，从“‘有效的’或‘自由的’能量”变成“‘无效的’或‘封闭的’能量”，我们会因此“得到一定的惩罚”，这个惩罚就是熵的增加，因为“熵是不能再被转化做功的能量的总和的测定单位”。给出了熵的通俗定义（是用语言而不是用公式表达的）以后，作者又进一步阐述熵的涵义。能量的耗散意味着熵的增加，“熵的增加就意味着有效能量的减少”，有效能量的减少就意味着“污染”的加剧，所以“污染就是熵的同义词”。克劳修斯已经意识到，“能量水准的差异总是趋向于零”，冷却了的铁钳与平静的水面都不能再做功了。能量如果处于平均状态，熵值就达到了最大状态。议题由能量的耗散，自然过渡到有关“能源危机”的探讨。地球上的可再生能源，满足不了人类的需求，于是不可再生能源飞速耗尽。而太阳能也“每秒钟都在递减”，对它的利用更十分有限。在能源问题上，不允许有半点乐观态度，因为“每当你点燃一支香烟的时候，世界上的有效能量就减少了一点儿”。热力学第二定律是冷酷无情的，“物质虽然可以循环再生，但必须以一定的衰变为代价”...
