這幾天和“科學(xué)網(wǎng)”一位好友探索“麥克斯韋妖”挑戰(zhàn)熱力學(xué)第二定律的可能性，雙方交流都很認(rèn)真，討論中牽涉到玻爾茲曼H函數(shù)，這是一個奇特的函數(shù)，在隨時間演化中其值單調(diào)減少。自波爾茲曼發(fā)現(xiàn)這一函數(shù)的規(guī)律后，人們一直沒有找到它的本體形態(tài)。易學(xué)物理學(xué)可以清晰地將這個早在1872年就被發(fā)現(xiàn)的重要函數(shù)本質(zhì)揭示出來，它的本體就是拙著《易學(xué)人格學(xué)》中提到的反物質(zhì)正電子（靈子），它所產(chǎn)生的“負(fù)熵流”構(gòu)成無機(jī)世界所有“定態(tài)事件”的平衡力，構(gòu)成生命世界所有“動態(tài)事件”的原動力，人的心理活動就是由它主導(dǎo)，定態(tài)人格勢就是由它來表達(dá)，倘若我們能從熱力學(xué)定律視角來認(rèn)知這個“宇宙精靈”的動力學(xué)功能，對學(xué)習(xí)心理學(xué)一定很有助益?，F(xiàn)將與李先生的討論實錄如下，供《易學(xué)人格學(xué)》的讀者參考。

李先生是我剛結(jié)識的好友，他在博文中出了一個“牛頓力學(xué)基本原理正確，還是熱力學(xué)第二定律正確”的議題，在博主的相冊中還貼出了一張“麥克斯韋妖”挑戰(zhàn)熱力學(xué)第二定律示意圖，認(rèn)為這是一個可以制造第二類永動機(jī)的設(shè)想，示意圖如下：

博文標(biāo)題：牛頓力學(xué)基本原理正確，還是熱力學(xué)第二定律正確？

童仆跟貼：開爾文和克勞修斯所總結(jié)的“熱溫熵”只能說明這是事實，不能解釋自然界的熱系統(tǒng)為什么必然如此。玻爾茲曼根據(jù)粒子運(yùn)動的經(jīng)典力學(xué)規(guī)則，用統(tǒng)計方法求得了熱力學(xué)系統(tǒng)的玻爾茲曼關(guān)系式，其歷史功績不亞于量子論和相對論，這個成果的取得，得益于對粒子“等幾率”和“遍歷性”運(yùn)動的假設(shè)，自然界凡是自發(fā)產(chǎn)生的事件，都能得到與玻爾茲曼關(guān)系式相吻合的結(jié)果，因此有學(xué)者認(rèn)為，這是個有趣的問題，但不那么重要，只要計算結(jié)果與實驗“觀察值”一致便可以。學(xué)術(shù)界很少有人能像李先生那樣提出熱力學(xué)第二定律與牛頓力學(xué)基本原理不自洽的重要問題，我覺得熱力學(xué)定律的真理性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于經(jīng)典力學(xué)基本原理，不搞清楚統(tǒng)計物理中的微觀可逆，宏觀不可逆的物理機(jī)制，很難回答李先生的問題，也很難阻擋人們研制“永動機(jī)”的興趣。

博主回復(fù)：您好。真誠感謝您的關(guān)注和詳細(xì)評點(diǎn)。看得出來，您是一位值得我高度尊重、深有學(xué)養(yǎng)的科學(xué)家。不對之處，還請多多指教。

對于您認(rèn)為熱力學(xué)第二定律的真理性更高的判斷，我是不敢茍同的，其理由是：1.玻爾茲曼在牛頓力學(xué)和熱力學(xué)之間搭建起了一座橋梁之后，熱力學(xué)的本質(zhì)，已經(jīng)被還原為牛頓力學(xué)，即牛頓力學(xué)基本原理是熱力學(xué)的基礎(chǔ)；2.牛頓力學(xué)的基本原理本質(zhì)上就是能量守恒原理（機(jī)械能守恒定律可以和牛頓第二定律互相導(dǎo)出），是真理性高于熱力學(xué)第二定律的一條基本原理。所以，我仍然相信牛頓力學(xué)基本原理是正確的；熱力學(xué)第二定律的適用范圍需要做出新的限定。

童仆跟貼：與李先生共同討論“熱力學(xué)第二定律的真理性”問題。由于學(xué)界對玻爾茲曼的另一個偉大成果至今沒有認(rèn)真解讀，故有思想的學(xué)者產(chǎn)生回歸牛頓力學(xué)的想法十分正常，不提出這個問題，反倒是一種不負(fù)責(zé)的態(tài)度。波爾茲曼的另一項成果是他的“H定理”，正是因為這個偉大發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致他悲慘地在1906年自我安息了久已疲倦的心。H定理中的泛函H隨時間演化是熱力學(xué)第二定律能夠成立的動力學(xué)因子，其本質(zhì)是表述宇宙中某一未知元素的熵流方程。玻爾茲曼是引領(lǐng)20世紀(jì)新物理學(xué)進(jìn)入“非歐空間”的第一功臣，要比將相對論、量子論納入“非歐空間”的功臣超前30多年。

博主回復(fù)：您好，我真不懂H定理。臨時上網(wǎng)搜索學(xué)習(xí)了一下，了解了一個大概情況，冒昧談一點(diǎn)不成熟的看法。

泛函H是關(guān)于分子速度分布函數(shù)的函數(shù)。關(guān)于這個泛函的不會隨時間增大的論斷，我認(rèn)為是用數(shù)學(xué)語言在陳述一個非常簡單的物理事實（不失一般性，僅考慮一維線段之間運(yùn)動的多個微粒、并假定各個微粒質(zhì)量相等、且碰撞是完全彈性碰撞）：那么，由于全體微粒如果具有初始不為零的宏觀動量，在和約束端碰撞、使部分微粒動量方向反向的情況發(fā)生，從而，在經(jīng)過一段時間后，系統(tǒng)的宏觀動量必定為零（但動能守恒）。

此外，由于同向運(yùn)動的碰撞只能發(fā)生在追及條件下，可以使低動量微粒提速，高動量微粒減速；逆向碰撞不可能提高任何一個微粒的速率。即，系統(tǒng)中不存在讓高速率微粒速率更高的微觀機(jī)制，只存在使高速率微粒的速率降低的微觀機(jī)制。于是，隨著碰撞次數(shù)的累積，必定導(dǎo)致動能在各個微粒間傳遞，使系統(tǒng)中各個微粒的速率無限趨向于平均速率（動能被各個微粒均分下對應(yīng)的速率）。毫無疑問，這個過程是不可逆的。這個不可逆是由微粒間彈性碰撞的特性決定了的。將上述過程的不可逆盲目推廣，得出更廣泛的不可逆論斷，自然是不可靠的。

童仆跟貼：李先生對H定理可能還不是很了解，其假設(shè)前提是非平衡態(tài)系統(tǒng)中氣體足夠稀薄，分子間相互作用的有效力程足夠短，碰撞時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于兩次碰撞間的分子漂移運(yùn)動時間，在這個前提下，他發(fā)現(xiàn)，靠分子間的碰撞，H函數(shù)總是單調(diào)地趨向減少，僅當(dāng)函數(shù)達(dá)到最小值時，氣體才能達(dá)到平衡態(tài)；其微分表達(dá)式是：dH(t)≤0；這個結(jié)論與你的解釋是兩碼事。H定理不僅可以解釋封閉系統(tǒng)下的平衡態(tài)事件，還可解釋開放系統(tǒng)下非平衡的定態(tài)事件。

博主回復(fù)：您好！的確，我是第一次從您這里得知H定理這個名詞的，臨時上網(wǎng)查閱，才有了一些粗淺的了解。不足之處，懇望包涵。

由于H泛函是以作為時間函數(shù)的速度分布函數(shù)f(X,t)的函數(shù)來定義的，關(guān)于其對時間的導(dǎo)數(shù)小于等于零的結(jié)論，等于是對函數(shù)f(X,t)的變化趨勢提出了一種約束（或者說規(guī)定了一種演化方向），這種演化方向上的規(guī)定性，是就速度分布函數(shù)而言的（也是有我昨天所述那樣一種微觀物理機(jī)制支持的），將這種特定的不可逆判斷，盲目推廣，當(dāng)然是危險、不可靠的。

童仆跟貼：您提出并討論這個問題雖然很有意義，但在現(xiàn)階段不可能達(dá)成共識。我在第一個回帖中已經(jīng)表明，不搞清楚統(tǒng)計物理中的微觀可逆，宏觀不可逆的物理機(jī)制，很難回答李先生的問題，也很難阻擋人們研制“永動機(jī)”的興趣。目前為止，理論界解釋這個物理機(jī)制只用了一個公理——最小作用原理，但對于粒子作“遍歷”運(yùn)動尚是一種假設(shè)，至今仍未能做出有邏輯推理的一般性證明，因此，“麥克斯韋妖”就有理由跑出來挑戰(zhàn)熱力學(xué)第二定律。不過，我的感覺，您設(shè)想的“麥妖”也很難撼動熱力學(xué)第二定律。其原因不可能在論壇上三言兩語說清楚，搞不好，也許會出現(xiàn)某學(xué)者和您“君子之辯”所說的情況——會引來更多的反對者。簡略地說，欲想解開這個議題的癥結(jié)，必須找到H函數(shù)的本體形態(tài)，而要找到H函數(shù)的本體形態(tài)，必須實現(xiàn)相對論、量子論與統(tǒng)計物理的徹底整合。

博主回復(fù)：深切感謝您不惜花費(fèi)大量時間和我交流討論，促使我在您的問題引導(dǎo)下，認(rèn)識不斷得到深化。

第二次回復(fù)：如果沒有我們特殊設(shè)計的“狹管”發(fā)揮持續(xù)的自組織（形成一個定向運(yùn)動隊列）作用，作為一個滿足前文所述熱力學(xué)第二定律必要條件的封閉系統(tǒng)，必然走向“熱寂”（熱平衡）狀態(tài)，具有不可逆性。被稱為“宏觀不可逆”。

這個一定條件下的“宏觀不可逆”，其實，根源于微觀不可逆：分子間的碰撞作用，可以使高速率分子降低運(yùn)動速率；卻不可能使高速率分子提高運(yùn)動速率。兩個分子相撞，結(jié)果只能導(dǎo)致高速率分子降低運(yùn)動速率，不可能在碰撞發(fā)生后通過將這個先前發(fā)生過的碰撞過程反演，讓兩個分子再次碰撞，使得再次碰撞后，上次碰撞過程中降低運(yùn)動速率的那個分子重新獲得高速率（即，微觀不可逆，是“宏觀不可逆”的基礎(chǔ)）！

第三次回復(fù)：您好，在和您討論問題的過程中，受到您的引導(dǎo)，我感覺自己似乎已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，熱力學(xué)第二定律成立的必要條件。就此，已經(jīng)專門寫了一篇很短的博文，歡迎您批評、指正。

博文標(biāo)題：和友人討論玻爾茲曼“H定理”的感悟

博主回復(fù)：改錯和補(bǔ)遺：

1.關(guān)于兩個微粒逆向碰撞情況的判斷，“逆向碰撞不可能提高任何一個微粒的速率”，應(yīng)該改為，“也只能降低高速率微粒的速率（將部分動能向低速率微粒傳遞）”，這是作者的一個疏漏，需要予以糾正；

2.此后，友人再次與我在博文往來問答，情況粘貼于下，以方便各位朋友了解全面情況。

童仆跟貼：數(shù)學(xué)是客觀實在規(guī)律的反映，它不依賴于人的意志和特定的物體，具有超越一切的自身存在。那么，這個泛函的自身存在，究竟代表了熱力學(xué)系統(tǒng)哪一個“實在”的真是形態(tài)呢？要尋找一個在自變量任意變化情況下，“函數(shù)值”永遠(yuǎn)小于零的系統(tǒng)并不是一件很容易的事。這個系統(tǒng)必須具有這樣的屬性，即它的要素必須有一個本征值。當(dāng)這個要素大于或小于本征值時，都能滿足系統(tǒng)的狀態(tài)函數(shù)不大于零的要求。這是一個科學(xué)前沿難題，需要在將相對論、量子論、統(tǒng)計物理中“c、h、k”三大常數(shù)整合后方可找到這個“實在”。我不支持人們回歸經(jīng)典物理學(xué)的層次來思考物理問題，相對論、量子論和統(tǒng)計物理是現(xiàn)代物理學(xué)的三大支柱理論，狹義相對論改造了經(jīng)典電磁學(xué)（不包括剛體運(yùn)動學(xué)），廣義相對論改造了牛頓力學(xué)，量子論改造了經(jīng)典原子物理學(xué)，統(tǒng)計物理改造了經(jīng)典熱學(xué)。這四大改造，構(gòu)成20世紀(jì)四支浩浩蕩蕩的科學(xué)革命軍，為人類認(rèn)識自然做出了巨大貢獻(xiàn)，后人應(yīng)當(dāng)在此基礎(chǔ)上，繼續(xù)尋找將這四支革命軍統(tǒng)一于同一宇宙法則之下的方法，人們可以對新物理學(xué)中的“悖論”提出大膽質(zhì)疑，以利于對四支革命軍的整合，但最好不要輕易武斷，一定要推翻某某理論，更不可視眾多科學(xué)巨人辛勤勞動得來的偉大成果而不顧，試圖回到經(jīng)典力學(xué)層次來處理當(dāng)前物理學(xué)所遇到的前沿難題。

博主回復(fù)1：不尊重前人辛勤勞動得來的偉大成果，為反對而反對無疑是錯誤的。但是，將前人成果看得高不可攀、很神秘，也沒有必要。其實，我也不是堅持要回到經(jīng)典力學(xué)時代，由于量子力學(xué)在宏觀尺度處理問題和牛頓力學(xué)沒有區(qū)別，所以，您完全可以認(rèn)為我在用量子力學(xué)處理我們討論的問題（其實，我是不懂量子力學(xué)）；這就是量子力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)的統(tǒng)一性，或者就是您所說的整合。在這個整合的基礎(chǔ)上，利用統(tǒng)計思想處理復(fù)雜體系問題，就是統(tǒng)計物理學(xué)（包含熱力學(xué)）；仍然是一個統(tǒng)一的整體【包含量子力學(xué)（牛頓力學(xué)）、統(tǒng)計物理學(xué)（熱力學(xué)）】。由于相對論與量子力學(xué)之間的缺痕已經(jīng)被彌合，發(fā)展起了相對論量子力學(xué)（但是我不懂其具體內(nèi)容），可見，上述那個統(tǒng)一的整體中，也還包括了相對論。

博主回復(fù)2：這個泛函H所具有的時間導(dǎo)數(shù)小于零，是不可能由數(shù)學(xué)公理、公設(shè)直接推導(dǎo)出來的，因此，不必把它看成“天喻”。

博主回復(fù)3：我承認(rèn)在極限條件下，可能需要利用相對論、量子力學(xué)觀點(diǎn)對經(jīng)典力學(xué)的結(jié)論做出必要的修正。使其更符合實際情況。但是，在我們討論的問題中，不需要進(jìn)行相對論修正，是確定無疑的；分子通過“狹管”過程，如果細(xì)細(xì)研究，必定需要量子力學(xué)知識；但是，由于在量子力學(xué)世界，能量守恒仍然成立，我們完全可以利用這個結(jié)論，拋開分子通過“狹管”過程中的細(xì)節(jié)，而不影響我們對主題的討論。

博文標(biāo)題：深切感謝辯友detongpu先生

博文：深切感謝辯友先生。您不惜花費(fèi)大量時間和我交流討論，促使我在您的問題引導(dǎo)下，認(rèn)識不斷得到深化。在此，請接受我深深的敬意和感謝。

童仆跟貼：探索宇宙真理，多數(shù)人是為滿足自己的好奇心，“好奇心”就是孟子所說的“是非之心，人皆有之”，這是人性中固有的社會屬性動機(jī)需求，君子之辯能使辯論雙方都能獲得快樂，因此，不必互相道謝。您能在科學(xué)網(wǎng)上提出熱力學(xué)第二定律中存在的前沿難題，這種勇氣本身就很了不起?！胞溈怂鬼f妖”挑戰(zhàn)第二定律不會得逞的案例有許多，從各類“布朗運(yùn)動”無法消除中人們就可得到領(lǐng)悟，目前需要深入研究的是“布朗運(yùn)動”“或“宏觀不可逆”的動力學(xué)機(jī)制，這是您提出這一議題的價值所在。通過對本壇學(xué)術(shù)討論的情勢觀察，實現(xiàn)這一價值的可能性很小。

博主回復(fù)：贊成。君子之辯的確可以使我們從中都感受到快樂。昨天在發(fā)此感謝博文之前，還發(fā)了一篇博文《“宏觀不可逆”的根源是微觀不可逆》討論了“宏觀不可逆”的物理機(jī)制。請批評、砥礪。

博文標(biāo)題：宏觀不可逆根源于微觀不可逆

童仆跟貼：李老師：您好！在牛頓力學(xué)中，時間反演是對稱的，也就是說，經(jīng)典力學(xué)方程中等式左邊和右邊的因果關(guān)系是等價的，可以把等式左邊看成是“因”，也可以把它看成是“果”，這就是所謂的“時間可逆性”。但是，現(xiàn)代物理學(xué)所揭示的規(guī)律卻與經(jīng)典物理大不一樣，在量子力學(xué)中，粒子在被觀測前遵守波動方程，處于各態(tài)疊加狀態(tài)，倘若一旦發(fā)生坍縮，它就再也不能回到原先的疊加態(tài)；在熱力學(xué)第二定律中，玻爾茲曼用經(jīng)典力學(xué)的微觀粒子時間反演可逆，導(dǎo)出了宏觀熵值不可逆單調(diào)增大的結(jié)論。因此，您理解的“微觀不可逆是宏觀不可逆的基礎(chǔ)”不正確，正確的理解應(yīng)當(dāng)從玻爾茲曼H定理入手，H函數(shù)從微觀粒子時間反演可逆導(dǎo)出了宏觀熵值不可逆單調(diào)減小的結(jié)論，與單調(diào)增大的S熵值正好形成對稱互補(bǔ)的時間箭頭，S熵值單調(diào)增加是因為H函數(shù)時間之箭約束著麥克斯韋妖不能跑出來挑戰(zhàn)第二定律，宏觀系統(tǒng)必須按照H函數(shù)的指令演化，這就是近代科學(xué)巨人普里高津、霍金、彭羅斯等人所要追尋的“時間之箭”難題。我的初步預(yù)測，H函數(shù)的本體很可能是反物質(zhì)原子結(jié)構(gòu)中的負(fù)能態(tài)正電子，這方面的理論目前尚未建立，因此，您所提出的議題應(yīng)當(dāng)屬于科學(xué)即將發(fā)生重大轉(zhuǎn)型的前兆之一。

博主回復(fù)：純粹數(shù)學(xué)思維，當(dāng)然會做出微觀可逆的論斷。但是，我們畢竟只是以數(shù)學(xué)為工具、研究物理問題。從物理角度分析，由于高速微粒和同向運(yùn)動的微粒相撞，只能發(fā)生在追及條件下，導(dǎo)致高速微粒速率降低；逆向碰撞則一定導(dǎo)致高速微粒速率降低。這樣就造成，微觀來說，碰撞前后的速率變化就不可逆。由此可以導(dǎo)出，宏觀說，滿足熱力學(xué)第二定律成立之必要條件的封閉系統(tǒng)中，所有微粒運(yùn)動的運(yùn)動速率將無限趨向平均速率（宏觀不可逆）。前輩大師具有精深的數(shù)學(xué)造詣，而我，由于我的水平所限，固執(zhí)地堅持憑粗淺物理直覺思考問題，可以發(fā)現(xiàn)：“宏觀不可逆”根源于微觀本身就不可逆。

童仆跟貼：熱力學(xué)第二定律推導(dǎo)過程僅在確定玻爾茲曼關(guān)系式時用一點(diǎn)數(shù)學(xué)知識，理解微觀可逆機(jī)制不需要很高深的數(shù)學(xué)，它就是一種很普通的無耗彈性碰撞，無耗彈性碰撞就是經(jīng)典力學(xué)中對稱反演的可逆運(yùn)動，即使達(dá)到熱平衡時，氣體分子漂移運(yùn)動依然是可逆的。這里需要提醒的倒是熱系統(tǒng)的發(fā)熱機(jī)制，傳統(tǒng)理論認(rèn)為，熱系統(tǒng)發(fā)熱機(jī)制是氣體分子的動能，這種認(rèn)識可能與實際情況有很大偏差，分子動能是不能直接轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿模瑹崮苡伞盁豳|(zhì)”提供，在非平衡態(tài)系統(tǒng)，高溫區(qū)域的“熱質(zhì)”密度高，氣體分子密度低，低溫區(qū)域反之。這種“有序性”在H函數(shù)指令下，按照玻爾茲曼關(guān)系式，氣體分子因有“遍歷性”而使它在可逆運(yùn)動中將整個系統(tǒng)的密度分布趨向均衡，隨之，“熱質(zhì)”分布也趨向均衡，最后實現(xiàn)不可逆的熱平衡。這種新觀念可能要在物理學(xué)“新三論”整合后才能被人接受，在此預(yù)先指出供您參考。

5月18日（星期日）更新

博主回復(fù)：“等幾率”，“各態(tài)遍歷”假說，本身就來源于熱力學(xué)第二定律，再用以它們?yōu)榛A(chǔ)的H定理來證明熱力學(xué)第二定律的正確性，實際上已經(jīng)陷入了循環(huán)論證的泥潭。

微觀不可逆，如果非要尋找數(shù)學(xué)依據(jù)的話，那么，應(yīng)該是這樣的：由 F=m_dV/dt；可導(dǎo)出 Fdt=mdV;   當(dāng)速度為V_a、V_b兩個微粒碰撞時，作用力等于反作用力，沖量大小相等，方向相反，可導(dǎo)出m_dV_a=-m_dVb ，即 dV_a=-dV_b；在這個動量守恒關(guān)系式中，時間參數(shù)已經(jīng)被消去了，不可以因為牛頓第二定律包含時間參數(shù)，且對時間參數(shù)反演對稱（可逆）進(jìn)而斷言，粒子碰撞過程就一定可逆。事實上，我們已經(jīng)可以證明，在滿足熱力學(xué)第二定律成立所需必要條件的封閉系統(tǒng)中，微觀碰撞過程確實是不可逆的。

童仆跟貼1：H定理是對氣體分子為什么必須作“等幾率”或“遍歷“運(yùn)動的邏輯證明，它所揭示的宇宙奧秘要比玻爾茲曼關(guān)系式深刻得多。在推演H定理時，玻爾茲曼作了總動量、總能量、動量矩守恒假設(shè)，這三個假設(shè)全是經(jīng)典力學(xué)公理，不需要證明。而在第二定律推導(dǎo)中，玻爾茲曼的三個假設(shè)是總粒子數(shù)守恒、總能量守恒、粒子所有微觀態(tài)出現(xiàn)的概率相等，這三個假設(shè)中前兩個是公理，不需要證明，但后一個“等幾率”不是公理，需要證明。在H定理推演中增加的動量矩守恒很重要，說明粒子在碰撞前后是在一個時空均衡的相域中運(yùn)動，與粒子在空間的取向無關(guān)。這是一個對全宇宙各相都適用的慣性系開放系統(tǒng)，它的熵流來自于外場力，這個外場力任何系統(tǒng)都不能對它封閉。對于H定理的類似解釋，好像在一個論文中看到過，但總攬所有文檔，尚未見有揭示產(chǎn)生這個負(fù)熵流的本體要素。

童仆跟貼2：物理學(xué)時空是動體及其運(yùn)動場所的內(nèi)稟要素，時間和空間緊密聯(lián)系在一起，兩者不可獨(dú)立存在。數(shù)學(xué)家閔科夫斯基在給出四維時空方程后，曾有一句令人深思的名言，他說：“從今以后，空間本身和時間本身都已成為陰影，只有兩者的結(jié)合才能獨(dú)立存在。”這是頂級數(shù)學(xué)大師將他的時空方程翻譯成物理語言的天才斷言，遺憾的是，閔氏之后的理論物理學(xué)家沒有能足夠重視這一斷言的偉大價值。氣體分子反演就是退回原來狀態(tài)，相當(dāng)于”動體“的內(nèi)稟時間倒流。

童仆跟貼3：動體的內(nèi)稟時間不可能被消除，它存在于動體的速度中，速度等于路程除以時間（v=s/t）,速度v是矢量，路程s是標(biāo)量，故當(dāng)動體返回原來狀態(tài)時，速度中的時間之箭（t）指向過去，將動體的運(yùn)行速度變成負(fù)值。

5月19日（星期一）更新

博主回復(fù)：從根本上說，以統(tǒng)計的思想觀照經(jīng)典力學(xué)體系，形成經(jīng)典統(tǒng)計力學(xué)；以統(tǒng)計的思想觀照量子力學(xué)體系，形成量子統(tǒng)計力學(xué)。思想的觀照，本身不可能改變系統(tǒng)本身的運(yùn)動狀況，形成新的物理規(guī)律（只能是微觀規(guī)律的宏觀表現(xiàn)）。套用一句流行語：觀照，或者不觀照，規(guī)律就在那里；不增、不減。一定條件下宏觀的“不可逆”，只能是微觀不可逆的反映。

童仆回復(fù)：這個“匯編”很不錯，不僅讓人查看方便，而且清晰地反映了辯論雙方圍繞熱力學(xué)第二定律真理性問題逐步深入的思維過程。

看得出來，李先生是一位做事嚴(yán)謹(jǐn)，敢于追求真理的學(xué)者，人格中的智、信、禮、義屬性表達(dá)很好，向您學(xué)習(xí)。

經(jīng)過這幾天討論，在熱系統(tǒng)不可逆問題上已經(jīng)達(dá)成共識，余下的問題是在不可逆物理機(jī)制方面尚有一些差異。李先生認(rèn)為“宏觀不可逆是微觀不可逆的反映”，這是一種堅持因果律的正確觀點(diǎn)，完全同意支持。按照因果律，沒有某種微觀不可逆，一定不會出現(xiàn)宏觀不可逆。

現(xiàn)在需要進(jìn)一步討論的是“微觀不可逆”的表達(dá)方式，如果按照單個粒子動能不可逆來推理，一則違背無耗彈性碰撞的運(yùn)動規(guī)律，二則無法得到統(tǒng)計學(xué)意義上的波爾茲曼關(guān)系式；如果按照H函數(shù)支配粒子作遍歷運(yùn)動來推理，就能得到微觀系統(tǒng)粒子分布狀態(tài)不可逆這個結(jié)論；也就是說，微觀粒子在碰撞中產(chǎn)生的“位移”是不可逆的。

這個結(jié)論只要讀懂用波爾茲曼積分-微分方程計算得來的H函數(shù)表達(dá)式就可理解。從H函數(shù)的結(jié)構(gòu)看，氣體分子靜靜地被它包容在一個各向同性的三維空間里，可以自由碰撞和漂移，允許粒子的時間反演不變（注：時間反演不變是動能守恒的另一種表述，因路程除以時間等于速度，速度平方是質(zhì)量為m動體的動能要素，故速度的真實本義是動體的內(nèi)稟時空，s是它固有的內(nèi)稟空間，t是它固有的內(nèi)稟時間，在等質(zhì)量粒子作彈性碰撞時，其內(nèi)稟時空體現(xiàn)的動能不會喪失），允許粒子依然自由自在地作自然運(yùn)動。H函數(shù)的本體也許就是人們尚未認(rèn)知的宇宙“精靈”正電子，它安祥溫和、寬容又有責(zé)任，引導(dǎo)氣體分子向最省力、最安全的位置移動，氣體分子的“定態(tài)”演化完全由它來安排。因此，所謂“微觀不可逆”實際是粒子的位移不可逆，完全符合李先生的”微觀機(jī)制決定宏觀機(jī)制“觀點(diǎn)。在這種微觀不可逆機(jī)制下，經(jīng)足夠長時間，就會出現(xiàn)宏觀不可逆的熱平衡態(tài)，這也是我在第36回帖中為什么提出“熱質(zhì)”是一切熱源的原因。

博主回復(fù)：我僅僅承認(rèn)，在一定條件下熱系統(tǒng)的不可逆。我只是一個普通的中學(xué)地理教師。僅僅因為偶然的靈感，發(fā)現(xiàn)牛頓力學(xué)基本原理和熱力學(xué)第二定律存在邏輯矛盾。得到您這樣深有學(xué)養(yǎng)科學(xué)家眷顧，不吝賜教，實在感激。雖然，您關(guān)于微觀不可逆機(jī)制的判斷目前和我仍有分歧，許多論斷涉及比較深奧的學(xué)理，需要維綱花費(fèi)相當(dāng)時間學(xué)習(xí)、研究之后才好進(jìn)一步交流。可能我的實質(zhì)性回復(fù)，需要等待較長一段時間。

童仆回復(fù)：在國家級科學(xué)論壇上提出這個前沿課題，并精心將辯論整理匯編，放在論壇上供路過網(wǎng)友參考，無論光顧者或參與者多少，應(yīng)當(dāng)說，您做了一件很有價值的好事。研究這種高端課題不能急于求成，需要在持久、甚至激烈的辯論中撞擊出新的思想火花才會出成果?，F(xiàn)代科學(xué)群體中缺少像愛因斯坦與波爾那樣的君子之辯氣氛，也缺少像霍金那樣敢于自我糾錯的勇氣，對科學(xué)進(jìn)步非常不利，“Lwg的個人博客”敢于打破了偏執(zhí)沉悶，為科學(xué)愛好者樹立了一個范例，值得我學(xué)習(xí)。您我之間的辯論暫告一段落，我也需要對您提出的問題進(jìn)一步深入思考，祝好運(yùn)常駐。

博主回復(fù)：也祝您好運(yùn)。

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童仆短信：李老師，您好！我也已將討論錄入了新浪網(wǎng)童仆的博客，您可瀏覽一下，上面還有一些相關(guān)論述可供參考。不要迷信數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)在處理事物結(jié)構(gòu)領(lǐng)域沒有真理性，處理事物結(jié)構(gòu)的邏輯是中國易學(xué)。

博主回信：很好，我一定拜訪。

原來是姜先生。已經(jīng)拜訪，并收藏網(wǎng)址，容當(dāng)慢慢學(xué)習(xí)、研究。

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至此，我和李先生關(guān)于“麥克斯韋妖”的討論已暫告一段落，讀者可參考另一篇“靈魂的科學(xué)解釋”博文，進(jìn)一步理解宇宙中反物質(zhì)元素主導(dǎo)萬物演化的動力學(xué)功能。

網(wǎng)址：http://blog.sina.com.cn/s/blog_4bc7d2a70101mxr8.html

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6月7日更新（星期六）

  李先生堅持他的“永動機(jī)”設(shè)想可以實現(xiàn)，于是，他將稿件投到《物理學(xué)報》，學(xué)報初審以“不宜在我刊發(fā)表”為由作了退稿處理。李先生不服，又寫了兩篇博文。一是“悲哀的中國科學(xué)：被《物理學(xué)報》無理由退稿”，另一是“退稿申訴”。我給他發(fā)了短信和跟貼，李先生對科學(xué)問題的“較真”很有價值，不妨將它錄入，供網(wǎng)友參考。

童仆短信：我有一個新“博文”您可看去一下，題目是“時間之箭——讀《追求卓越科學(xué)》宣言有感”。

博主回信：好的。立即前往拜讀。已經(jīng)讀過您很多易學(xué)方面博客，您力圖使其公理化的做法非常好。陰陽五行體系，是一個復(fù)雜的環(huán)狀邏輯結(jié)構(gòu)。具體指代什么，需要有嚴(yán)格約定才好。以往“取象比類”的隨意性太大，是不利于易學(xué)發(fā)展的。姜先生學(xué)貫中西，比較有條件在最重要的方面為理論創(chuàng)新做出貢獻(xiàn)。

童仆短信：用數(shù)學(xué)演繹事物結(jié)構(gòu)的方法不僅很笨，而且也耗費(fèi)了眾多學(xué)子的寶貴青春。易學(xué)是一個比較完整的公理系統(tǒng)，物理學(xué)如果先用易學(xué)對事物進(jìn)行定性，然后再用數(shù)學(xué)進(jìn)行具體計算，那就會簡單得多，而且能將物理概念表達(dá)得很清楚。現(xiàn)代物理學(xué)中許多概念與物理現(xiàn)實完全脫節(jié)，我一看到教授們向?qū)W子推銷這套不完備的理論時，就感到很惋惜。

博主回信：我相信姜先生對數(shù)學(xué)的熟悉一定超過我。您認(rèn)為很簡單的H定理推導(dǎo)，我還沒有看明白。您竟然對易學(xué)有如此高的評價，看來，的確值得深入研究。不過，我以為，研究的重點(diǎn)似乎是：賦予陰陽五行符號體系以明確的對應(yīng)物，不可太泛，太隨意，使其可以按照切實的、可以公理化的規(guī)則，推演得到許多具有可證偽性的判斷。或者說，易學(xué)似乎本身就可以視為一個代數(shù)（符號、形式）系統(tǒng)。只是，其中，符號及符號間的運(yùn)算關(guān)系還缺乏明確的規(guī)定性。

童仆回信：易學(xué)是“自集制”邏輯，對應(yīng)于羅素佯謬命題，八卦就是破解“羅素佯謬命題”的抽象符號，符號之間有確定的相互關(guān)系和演繹法則。“群論”看上去好像在做數(shù)學(xué)運(yùn)算，其實那只是一種形式化演算，根本計算不出一個事物的結(jié)構(gòu)關(guān)系，所以我說它很笨。

博文標(biāo)題：悲哀的中國科學(xué)：被《物理學(xué)報》無理由退稿

童仆跟貼：李老師好！《物理學(xué)報》退稿很正常，您的設(shè)計僅是用“狹管”取代了“麥克斯韋妖”的智慧，兩者沒有本質(zhì)區(qū)別。這個問題已討論了百余年，人們把它當(dāng)作公設(shè)，任何一位編輯也不會冒著違背公設(shè)的風(fēng)險刊登那根本不可能實現(xiàn)的“永動機(jī)”設(shè)想。我可以簡略地告訴您，微觀粒子運(yùn)動除了遵循經(jīng)典力學(xué)規(guī)則外，還遵循“遍歷”運(yùn)動規(guī)則，推動“遍歷”運(yùn)動的自然力，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于碰撞力，這個自然力是不可消除的。舉兩個例子您可能就會理解這個自然力究竟有多大。一個例子是中子的形成，中子是因為這個自然力將電子擠壓入質(zhì)子后形成的，您說這個力大不大？還有一個例子是機(jī)械加工，無論設(shè)備的精度有多么高，加工的零件必定存在一個滿足正態(tài)分布的誤差，造成這個誤差的自然力也是由這個“遍歷性”引起，您說這個力大不大？所以，建議您把此問題僅當(dāng)作業(yè)余愛好來思考，不要太當(dāng)真，學(xué)報退稿與中國科學(xué)悲哀不悲哀不存在必然聯(lián)系。

博主回復(fù)：您好。我很理解，其實，在一個多月前，如果某個人宣稱自己設(shè)計成了永動機(jī)，我也是根本不會把它當(dāng)一回事的。除非這個人是我至愛親朋，我會認(rèn)為他在犯神經(jīng)病，我才會以救治的心態(tài)，幫他剖析——為什么是錯的。

自從我發(fā)起辯論以來，您給予我最多的批評、指點(diǎn)，維綱是非常感謝的。但是，我始終不能認(rèn)同您將第二定律理解為一個獨(dú)立的自然力的觀點(diǎn)。我深信：自玻爾茲曼在熱力學(xué)和牛頓力學(xué)之間架起一座橋梁之后，熱力學(xué)已經(jīng)被還原為牛頓力學(xué)。就好比，化學(xué)從根本上，已經(jīng)被還原為量子力學(xué)一樣。從牛頓力學(xué)出發(fā)，已經(jīng)可以完全無誤地理解熱力學(xué)，為什么非要引入一個超自然的、奇怪的力呢？

如果真的必須接受您那樣，存在著一個獨(dú)立起作用的、神秘的力量的假設(shè)；那么，它對物理學(xué)的顛覆意義將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我現(xiàn)在關(guān)于第二類永動機(jī)的方案。對嗎？因此，如果關(guān)于我這個方案的判決實驗是否定結(jié)果，那么，物理學(xué)界將不得不接受您那樣一種非常神秘的力量在發(fā)揮作用的思想。由此出發(fā)，可能意味著物理學(xué)的基礎(chǔ)可能要徹底地改寫！那將是一場絕對的物理學(xué)大革命！大地震。

如果真得如您所見，也必須以我這個方案不可行這樣一個判決實驗為基礎(chǔ)。恰如所謂“泊松亮點(diǎn)”，本來是泊松為了反駁傅立葉構(gòu)思的一個情景，結(jié)果卻被證實是真的！由此證明傅立葉光學(xué)正確一樣。從“泊松亮點(diǎn)”這個意義上講，我的設(shè)計方案，仍然是有意義的。對嗎？

童仆回復(fù)：毋庸置疑，您的設(shè)計方案不僅有意義，而且還可能具有證偽“永動機(jī)”的價值，否則我也不會耗力和您這么認(rèn)真地討論。方案的亮點(diǎn)是用“狹管”取代“了麥妖”的智慧，這就為證實粒子“遍歷性”的實驗提供了可能性，一旦推動粒子作“遍歷”運(yùn)動的自然力被實驗證實，它將是新一輪物理學(xué)革命的重要證據(jù)之一，我真希望它能成為新物理學(xué)革命中的“維綱亮點(diǎn)”。新一輪物理學(xué)革命的時機(jī)已經(jīng)成熟，從能夠看到的資料分析，自普利高津創(chuàng)立耗散結(jié)構(gòu)理論后，當(dāng)代物理學(xué)大師霍金、彭羅斯等人正在為新一輪物理學(xué)革命作邏輯準(zhǔn)備，努力吧，中國物理學(xué)界的朋友。

博主回復(fù)：我只是一名普通的中學(xué)地理教師。缺乏您學(xué)貫中西那樣的宏大視野。如果歪打正著，能為推動物理學(xué)進(jìn)步出一點(diǎn)力，也很榮幸。但我更希望熱力學(xué)第二定律這堵高墻，為人類留有可以突破的“蟲洞”。人類可以由此徹底解決清潔能源供應(yīng)這個實際問題，使人類可以由此徹底擺脫能源等資源困擾，不再需要為爭奪能源等資源而戰(zhàn)爭、殺戮。因此，我祈禱上蒼，希望我的設(shè)計是對的。但是，科學(xué)來不得半點(diǎn)的虛假；我隨時準(zhǔn)備接受失敗的結(jié)果。

童仆回復(fù)：和您討論了這么久，原以為您已改變了制造“永動機(jī)”的觀念，在我看來，如果投稿，也應(yīng)當(dāng)將設(shè)計方案作為證偽“永動機(jī)”的實驗提出，如果這樣處理，也許不會受到編審這么簡單地處理。

博主回復(fù)1：接受您的建議。或許應(yīng)該把論文題目改為“一個關(guān)于第二類永動機(jī)是否存在的判決實驗設(shè)計”。大概這個意思，對嗎？

博主回復(fù)2：重新看過我論文的題目，原本就是一個中性的陳述。所以，似乎也沒有必要做什么修改。我的論文結(jié)論中，也沒有說熱力學(xué)第二定律一定就錯；牛頓力學(xué)基本原理一定就對。

童仆回復(fù)：用“一個關(guān)于第二類永動機(jī)是否存在的判決實驗設(shè)計”作標(biāo)題也可以，更直接一點(diǎn)用“一個證偽第二類永動機(jī)的實驗設(shè)想”作標(biāo)題更好一些，這樣就不會引起人們對推翻公設(shè)的擔(dān)心。不過，這個實驗做起來也不是很容易，特別是狹管的取材較難，實驗方案還需要得到物理學(xué)家的認(rèn)可。您試試看，因您的論文我沒有看到，是否能被接納很難說?！段锢韺W(xué)報》是一流刊物，不一定會刊登，您可選擇普通刊物登載，不用擔(dān)心，如果文章的價值能被主流物理學(xué)家認(rèn)可，有影響力的刊物一定會主動轉(zhuǎn)載。

博主回復(fù)：您這個建議很好。其實，由于清華大學(xué)已經(jīng)可以制備長達(dá)半米的碳納米管，所以，僅僅理論研究，用一根這樣的管子實驗，配合精密的測試儀器，就足以得到我們期待的判決實驗結(jié)果了。雖然，今天的碳納米管仍然很金貴，但是，實驗并不會破壞碳納米管，實驗的代價應(yīng)該是并不算很大的。

童仆回復(fù)：科學(xué)實驗是一項很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鳎砂褜嶒灧桨傅目尚行耘c周邊的物理學(xué)家反復(fù)做幾次論證，先不考慮粒子作遍歷運(yùn)動的自然力，單獨(dú)按照經(jīng)典力學(xué)規(guī)則論證一下狹管是否能引發(fā)粒子自組織，這方面的論證確定無疑后，再提交論文。至于實驗?zāi)芊駥嵤?，那是下一步對狹管的取材和實驗裝置的配置問題，需要有多方面專家參與。

博主回復(fù)：您說得很對。但是，我僅僅是一個極其普通的中學(xué)地理教師。目前，至少需要推動主流物理學(xué)家認(rèn)同，從理論上說，設(shè)計可以揭示牛頓力學(xué)基本原理和熱力學(xué)第二定律存在邏輯矛盾這一點(diǎn)，我都遇到了極大的阻力。更遑論推動進(jìn)行我們都期待的判決實驗了。這個判決實驗，意義應(yīng)該是極其巨大的?？墒?，主流物理學(xué)家現(xiàn)在一直在沉默（其實，從來訪記錄我知道，有一些很有份量的物理學(xué)家都訪問過我的博客，關(guān)心這個問題的進(jìn)展）。

童仆回復(fù)：科學(xué)創(chuàng)新是一件需要持久努力的事情，不可能朝思暮得，要有耐心，有些新觀點(diǎn)需要?dú)v經(jīng)幾十年爭論才有結(jié)果，主流物理學(xué)家沉默并不等于他們不思考，由于他們的身份與普通業(yè)余愛好者不同，未經(jīng)深思熟慮就發(fā)表意見，由此造成的影響可不是您我之間隨意討論可以挽回的，所以，請不要輕易責(zé)難他們的態(tài)度。

博主回復(fù)：您說得很對。但是，我僅僅是一個極其普通的中學(xué)地理教師。目前，至少需要推動主流物理學(xué)家認(rèn)同，從理論上說，設(shè)計可以揭示牛頓力學(xué)基本原理和熱力學(xué)第二定律存在邏輯矛盾這一點(diǎn)，我都遇到了極大的阻力。更遑論推動進(jìn)行我們都期待的判決實驗了。這個判決實驗，意義應(yīng)該是極其巨大的。可是，主流物理學(xué)家現(xiàn)在一直在沉默（其實，從來訪記錄我知道，有一些很有份量的物理學(xué)家都訪問過我的博客，關(guān)心這個問題的進(jìn)展）。

博文標(biāo)題：兩個對立的認(rèn)識——成敗竟系毫厘間

博文說：“這次辯論，唯一的收獲是：在博友detongpu（童仆）先生的辯駁意見引導(dǎo)下，我為困擾人類上百年的一個不解難題——“微觀可逆，為什么宏觀不可逆？”，找到了一個并不一定能被主流學(xué)者認(rèn)可的新解釋”。

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弘揚(yáng)“君子之辯”

子曰“道不同，不相為謀”，后來又有人加了一句“志不同，不相為友”。千百年來，人們習(xí)慣于用這兩個警言作為處理人際關(guān)系的座右銘。我的座右銘是：“志相同，必為友，道相異，亦可謀”，通過這次和李先生的“志相同，道相異”辯論，似乎證實了即使在觀念上分歧很大的人際辯論中，只要各方想達(dá)到的目標(biāo)一致，更能在共同討論中分清是非。這種辯論稱“君子之辯”，非常有利于推進(jìn)事業(yè)進(jìn)步，辯論各方都能獲得新知識，故應(yīng)當(dāng)大力弘揚(yáng)。

網(wǎng)絡(luò)上經(jīng)常能見到政治領(lǐng)域“左派”與“右派”的意識形態(tài)之爭，見到科學(xué)領(lǐng)域“反相”與“擁相”的觀念之爭，很多時候，辯論雙方搞得水火不相容，互相攻擊謾罵，乃至聚眾搞事，以達(dá)到打擊異己的目的。所有這些現(xiàn)象，究其本質(zhì)，可能還是“志不同”的原因，雖然各方都站在道德至高點(diǎn)，聲稱目標(biāo)一致，其實，凡是“志相同，道不同”的辯論，一定是“君子之辯”，能激勵辯論雙方分清是非，增加新知識；反之，如果辯論達(dá)到互相攻擊，聚眾搞事的程度，一定是因“志不同”而引發(fā)的“道不同”聲音，目的是為維護(hù)某種利益。這種“志不同，道亦不同”的辯論毫無價值，想增進(jìn)知識的人，最好遠(yuǎn)離這種耗力無用的爭論。

http://blog.sina.com.cn/s/blog_4bc7d2a70101n7lm.html