（思进注：近日，因俄乌之战，能源问题几乎每天刷屏，各类分析更是众说纷纭，注意到有些分析是事实的陈述、逻辑自洽；不过，好些判断则可能失之偏颇。恰好在近10年前由我策划，和庞忠甲先生合著的《能源超限战》（2016年06月01日出版）分析了能源问题的方方面面，特别是结论点出：“人与动物的差别不在于对工具的利用，更在于对能源的利用。一直以来，能源危机之说虚虚实实。石油和矿物燃料告罄有日，而新能源尤其是非常规油气资源的发展，却使得当代能源危机成为一个伪命题”……现在看来毫不过时，那就从07月06日开始，特选摘其中部分内容，和大家分享……）

万物运动之本：“能”的本质、形式和转化

（接上）热力学有三大定律。第一定律就是能量守恒定律：物质内能增加等于外界做功加上吸收的热量。

如果我们需要考虑的仅仅是热力学第一定律，比如我们烧掉一块煤，它的能量并没有消失，那我们滥用那万世不竭的能源也就无所顾虑了。然而我们知道实情并非如此简单，煤燃烧后，转化为二氧化碳和其他气体以及灰分，虽然燃烧过程中能量并没有消失，但我们却再也不能把同一块煤重新烧一次来做同样的功了。

热力学第二定律解释了这个现象。 它告诉我们每当能量从一种状态转化到另一种状态时，我们会“得到一定的惩罚”。这个惩罚就是我们损失了能在将来用于做某种功的一定能量。这就是所谓的“熵”（Entropy，源自希腊文“内在的变动”）。

“熵”的概念的诞生，可谓石破天惊，极大地深化了世人对于能量转化规律性的认知，由此掌握了关于热机效率的极限及其可加改进的重要努力方向。

法国政治家兼科学家拉扎尔.卡诺（Lazare Carnot，1753-1823）1803年在“运动和平衡的基本原理”中提出，任何一个机器的运动部分的加速和冲击，总是存在着“有用”的能量逐渐“耗散”这一固有的趋势。基于上述研究，1824年，他的儿子萨迪·卡诺（Sadi Carnot，1796-1832）1824年提出著名的“卡诺循环”理论，指出所有的热机的工作都需要存在温度差，当热量从热机高温的（热的）一端向热机冷的（低温的）一端转移时，热机获得了原动力，但不可避免地损失了有效能量；高温端的温度越高，低温端的温度越低，热机获得的原动力越大，也就是说“耗散”损失越少，“热效率”越高，反之亦然。这是对热力学第二定律的最初洞见。

例如蒸汽机之所以能做功，是因为蒸汽机系统里的一端很热，而另一端却很冷。换言之，要把能量转化为功，一个系统的不同部分之间就必须有能量集中程度的差异(即温差)。当能量从一个较高水平的集中程度转化到一个较低水平的集中程度 （即由较高温度变为较低温度) 时，它就做了功。重要的是每一次能量从一个水平转化到另一个水平，都意味着下一次能再做功的能量就减少了。比如河水越过水坝下时，可被用来驱动水轮发电，或做其他形式的功。然而水一旦落到坝底，就处于不能再做功的状态了。河水处于高位或低位的两种不同的能量状态，分别被称为“有效的”或“自由的”能量，和“无效的”或“封闭的”能量。

“熵”这个名词，系由德国物理学家鲁道夫·克劳修斯（Rudolf Julius Emanuel Clausius，1822－1888）于1865年首次提出，是不能再被转化做功的能量的总和的测定单位。

根据热力学第一定律，能量既不能被产生又不能被消灭，而根据热力学第二定律，某一系统中能量只能沿着一个方向，即“耗散”的方向转化，形成一定的无效能量，亦即“熵”增加了。

“熵”的增加意味着有效能量的减少。每当自然界发生任何事情（运动），一定的能量就被转化成了不能再做功的无效能量。被转化成了无效状态的能量，相近于我们所说的“污染”吧。

热力学第三定律是对熵的论述：只有理想气体的绝热可逆过程中熵的变化为零；在绝对零度（分子运动静止状态）下，任何完美晶体的熵为零；可是理想气体和并绝热可逆过程并不真实存在，也达不到绝对零度，所以现实物质的任何过程中，系统的熵总是在增加。当一个封闭系统达到稳定平衡时，熵就达到最大值。

光看热力学第一定律，说明宇宙中能量的总和不变，也就是从来就没有变化，一直就存在着。好像说明宇宙无始无终。

按照热力学第二、三定律，宇宙中的熵值在不断增加，等到熵值达到最高时，一切运动到此“终结”，整个宇宙就“死亡”了。

有终结就必然有开始，说明宇宙有始有终。宇宙有一个“零熵”的起点（最可能的有序状态）。仿佛一个上紧发条的钟，在某一点它充满有效能量，随后便开始慢下来直到停止。问题是，谁给钟上了弦？

于是，神学家出来说话了：这两条定律互不矛盾。说明宇宙中的能量是“无中生有”，也就是神造出来的。

热力学第二定律是建立在对实验结果的观测和总结的基础上的定律，虽然在过去的一百多年间未发现与第二定律相悖的实验现象，但始终无法从理论上严谨地证明第二定律的正确性，或放之宇宙皆准的普遍性。

人类的认知是有限的，但是不能把今天认知以外的东西就简单归结为神。

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