图1 卡若和蒸汽机
半个世纪以后，克劳修斯重新捡起了卡诺的文章，在卡诺的基础上提出了热力学第二定律。根据能量守恒定律，能量不会增加也不会消失，在各种能量转换的过程，消耗的能量只是转换成了另一个形式（蒸汽机只是把热能转换为了机械能）。能量转换的方向和极限就是热力学第二定律，一个简单的说法——热不能自发的从低温物体传给高温物体。克劳修斯很自信，用了一个熵的不等式来表达能量转换的方向和极限（dS/dT≧0）。这说明在任何孤立的系统，发生自发的变化时系统的熵总是增加的，非常不可思议，但真的很天才。
半个世纪以后，玻尔兹曼从微观的角度给出了热力学第二定律的解释。他把所有的物质都当成无限个微粒组成，通过统计学的处理，给出了一个数学表达式（S = K* logW），说明熵是系统无序度的度量。很可惜，那个年代还没有人能理解，他们想象不来分子和原子的概念，最后玻尔兹曼在一片质疑声中自杀了。现在我们很喜欢从微观的角度来分析宏观的变化！热力第二定律推广到宇宙，就是系统的熵一直在增加，无序度一直在增大。但如果这样，我们是什么？生命又如何存在？很难说清楚，宇宙太复杂了，在从有序到无序的演变中也会产生新的产物和秩序，但整体的熵在增加，而我们这些低熵的物种或许就是无序演变中有序的涟漪。
图2 玻尔兹曼的墓碑
不知道各位看懂没有，不过这样的一个故事真正的改变了我的三观和科研态度。毕业找工作的时候我也非常迷茫，不想继续科研，我没有找到继续做科研的源动力。最后还是留在了高校，必须面对科研。我对科研的迷茫更大成分来自于对自然世界的无知和宇宙规则敬畏。但这种迷茫的科研状态近年由于物化这门课改观很多。纵然最终人类或者宇宙都逃离不了热力学第二定律，但能够在这个短暂的生命认识自我是非常快乐的。科研的初心和目的不应该是成为学术明星，作为一个农村出来的小孩能够有机会学习科学从事科研工作，我应该追求对这个美丽的世界认识和兴趣。
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