上世紀50年代,一個名叫C·P·斯諾的英國科學家和小說家出版了一本著名的書《兩種文化》,指出科學與人文學在現代社會中被割裂成兩種無法交流的文化,而這成了解決世界問題的主要障礙。這本名著國內先後出過3個譯本,但這3個譯本譯者的英文水平都讓人不敢恭維。比如書中有一段後來經常被引用的話,是用並不複雜的英文寫的,3個譯本卻都譯錯了。這段話說的是:
「我曾經多次參加過一些聚會,與會者根據傳統文化的標準都被認為受過良好的教育,並且他們一直興致勃勃地對科學家沒有文化修養的現象表示難以置信。有那麼一兩次,我被激怒了,問與會者他們當中有多少人能夠描述熱力學第二定律。他們的反應很冷淡,回答也是否定的。然而,我所問的問題,在科學領域其程度相當於問:你們讀過一本莎士比亞著作嗎?」
然而時代畢竟不同了。在現在,如果再向人文學者問同一個問題,有許多人不僅會向你描述一番他們理解的熱力學第二定律,而且還會自以為比物理學家更懂這一定律,甚至興致勃勃要用它來處理科學問題或社會問題呢。熱力學第二定律和哥德爾不完備定理、測不準原理和光的波粒二相性一起,成了人文學者最喜歡引用的四大「科學原理」。
但是高中物理並不介紹熱力學第二定律,許多經常把這一定律掛在嘴上的人,實際上並不理解它講的是什麼。熱力學第二定律通常有三種表達方式:一、熱不可能自發地、不以消耗功為代價地從低溫物體傳到高溫物體;二、任何熱力循環發動機不可能將所接受的熱量全部轉變為機械功;三、在孤立系統內實際發生的過程中,總是使整個系統的熵的數值增大。
前兩種表述聽上去過於「機械」,人們最愛引用的是第三種表述,也稱為「孤立系統熵增原理」。熵可以被通俗地定義為混亂度,所以第三種說法可以通俗地表達為:在孤立系統,混亂程度總是變大,或者說,由組織至分解,由複雜變簡單,由秩序至混亂。由於進化論認為簡單的生物能夠自發進化成複雜的生物,神創論者因此根據熱力學第二定律的通俗說法,斷言進化論違背這一定律。
神創論者的引用完全無視其前提:孤立系統。所謂孤立系統,是指與外界不發生相互作用,即與外界無熱量、功和物質交換的熱力學系統。地球不是一個孤立系統,它與外界有能量交換:吸收太陽能和散發熱量;又有物質交換:隕石墜落;所以它是一個開放系統。在開放系統中,熵可增可減,可以由簡單變複雜,無序變有序。實際上,即使是在一個孤立系統中,也有可能在全體熵值變大的同時,局部的熵值減小。
在自然界中,「自發」由簡單變複雜,無序變有序的現象屢見不鮮。所有的生命現象(比如雞蛋變成小雞、小雞變成大雞)都是這種「違背」熱力學第二定律的現象。即使是非生命現象,這種現象也不少,雪花、沙丘、晶體、旋風、石鐘乳的形成,都是大家熟悉的例子。
「熵」的崇拜者並不僅限於宗教信徒。美國有一位學文科出身的社會活動家裡夫金在1980年出版《熵:一種新的世界觀》,原著在美國已絕版,在裡夫金現在的簡介中甚至不好意思把這本書列入。但是正所謂牆裡開花牆外香,這本書自從1987年被譯介到中國來,其聲名在中國就長盛不衰,它對熱力學第二定律的歪曲性介紹作為課文被選入高中《語文》去誤導沒能在物理課上學到這一定律的中學生。近來國內一位哲學系教師出版一本「環保」著作《未來的世界是垃圾做的嗎》,也是根據「裡夫金對熱力學第二定律的表述」演繹而成。
這位作者聲稱,地球的命運就是成為一個大垃圾堆,科學技術的進步不僅不能解決垃圾問題,反而只是加速這個世界末日的到來。「即使能源危機能夠解決,垃圾問題仍然無法解決。因為輸入越強大的能量,會產生越多的垃圾。」「按照《熵》的作者裡夫金對熱力學第二定律的表述:能量總是從能用的變成不能用的,物質總是從可用的變成不可用的。在全球化的物資和能量轉化鏈中,低熵狀態的原始森林、礦藏、天然水體,最終必然變成高熵狀態的垃圾場。垃圾,是一切物資和能量無可逃脫的宿命。」「對此,大部分人仍然樂觀:等到將來,科學發展了,這些填埋的垃圾還是可以再回收利用的。然而,這個幻想違背了熱力學第二定律。」
問題是,物理學上並不存在裡夫金表述的那個「熱力學第二定律」。那是沒有學過普通物理學的裡夫金杜撰出來的,和神創論者一樣,是對熱力學第二定律的第三種表述「孤立系統熵增原理」的歪曲。如前所述,地球並不是一個孤立系統,而是一個開放系統,從外界(太陽)吸取了大量的能量。而只要有外界能量的輸入,就可以使整個系統的熵值減小,讓垃圾轉變成可用的物質。所謂「輸入越強大的能量,會產生越多的垃圾」的說法,不僅不是依據熱力學第二定律得出的,而且是從根本上違背這一定律的。