這是一個自然界的普遍法則，
宇宙間萬物的運動、變化
都要受它的「管轄」。
一、小妖工作之析
前文說，麥克斯韋妖是從一位英國物理學家的腦子裡構造出來的，俄裔美國物理學家又描繪了它的模樣與能耐，既然是物理學家構造和描繪了這隻妖，就一定是與許多物理問題相關聯的，這些物理問題展開，就是對麥克斯韋妖的逐步介紹與剖析，也是後續文章要展示的內容。
我們可以先對小妖的工作狀況做一個仔細考察，看與哪些物理問題相關。
在通常情況下，分子1秒鐘能跑好幾百米，能與其他分子發生上億次的碰撞，小妖能在這種情況下進行準確、有效的工作，其工作強度、難度可想而知，人類中絕沒有一個人會做得到，未來的機器人也許能完成這樣的操作，但按麥克斯韋先生的說法，麥克斯韋小妖做到了，還不消耗一點能量，這樣連最神的機器人也不可能做到這一點，因為它不能滿足物理中關於能量的規律。
小妖在閥門旁，能正確、迅速地打開或關閉閥門，讓閥門不斷來回滑動，使快分子跑到容器的右室，又使慢分子跑到容器的左室，從而使容器兩邊分子的平均速率有了差別，即右室分子的平均動能要大於左室，又因為溫度是容器內大量分子無規運動劇烈程度的量度，右室分子運動速率大，相比左室運動要劇烈，這樣容器兩邊溫度也就有了差別，右室會熱起了，左室會冷下去。
很顯然，從上面的分析來看，小妖的工作涉及了兩個重要的物理學概念：一個是「能量」；一個是「冷熱」。
讓我們就從這兩個物理概念說起。
二、先說能量
什麼是「能量」？
物理學中的能量，一種普遍的定義就是「能量是做功的本領」。
可用最簡單的例子，把這個定義說得具體一點，若A物用力推B，讓B物動了起來，A對B就做了功，A就具有做功的本領，按定義A就有能量。
A就對B做了功，B動起來了，獲得了能量；A展示了它的本領，對B做了功也消耗了自己的能量。若A失去的與B得到的是兩種相同形式或不同形式的能量，那麼，做功過程就實現了能量的傳輸（從A到B）與轉換（從A形式的能量換成B形式的能量）。
舉一個具體例子，我（A）用力推動了桌子上的一本書（B），A具有做功的本領（能推動B），且做了功（B動起來了）。B獲得了動能，A失去的是化學能。A把能量給予了B（傳輸），A的化學能變成了B的動能（轉換）。如果書與桌面之間有摩擦，則兩接觸面會稍微有溫度的上升，這就有了熱能。這樣A失去的化學能轉換成為B的動能以及書、桌子、周圍的空氣增加的熱能。
對上述的闡述中，涉及經典力學中的一些基本的概念，為便於理解作些說明。
「A物用力推B物」，涉及力這個概念，「力」是物與物之間相互作用形式的一種，這裡相互作用的結果就是使B動了起來——有了位置的移動；「 B物動起來了，A對 B做了功」，涉及功的概念，功在物理學中有嚴格的定義，這裡的闡述不能作為功的定義，但符合功的定義；「我推動桌子上的書」是由我的手臂來完成的，是手臂把一部分的動能給予了書，但手臂的動能是由食物中的化學能來提供的，因此才有「A的化學能變成了B的動能」的結論。
憑我們的經驗，或者稍一觀察就會發現，使一個物體「動起來的方式」是多種多樣的。
如果以這種「動起來方式」來劃分能量，相應地能量也就有了多種多樣的形式。一輛車推動了路邊的一堆雜物，是運動中的車具有了做功的本領，這樣的能量叫動能。高處的重物，高高在上，好像有一種勢，它若掉下來，能把地面砸一個坑（地表動了），它具有做功的本領，這樣的能量叫重力勢能。兒時玩的彈弓，能使彈丸飛得很遠，表明伸長的皮筋（相當於彈簧）具有的做功本領，叫做彈性勢能。沸騰的水能把壺蓋掀起來，這壺中的水蒸汽具有做功的本領，叫做熱能。爆竹在空中爆炸，把「軀殼」都炸碎了，這是「軀殼」內的炸藥具有的化學能。原子彈、氫彈爆炸，高山夷為平地，城市毀於頃刻，這是原子能和核能。
宇宙間的萬物都在變化、運動中，物理學的相當重要的一部分內容就是研究物質世界中的種種變化和運動，因此物理學家一定會想，是否有一個統一的概念，可以量度各種變化和運動呢？後來人們發現，那就是「能量」。這是一個有普遍意義的、極有價值的概念。
在一本《能量概念的發展歷史》的書中，有這樣的一段話：在構成物理學的所有概念中，能量的概念——以其具有普遍的意義——已被證明是比其他物理概念重要得多、成功得多的一個概念。它的應用遠遠超出了物理學的範疇，已經覆蓋到所有學科領域。這個概念已被證明是人類生活所有領域中具有最重要意義的物理學概念。
三、再說冷熱
什麼是「冷熱」？
冰塊是冷的，炭火是熱的，冷與熱，就是人們的一種感覺。冷是相對於熱而言的，冷與熱屬於同一個性質的概念，僅僅是程度上的差別而已，因此只要討論熱就可以了。
那麼，什麼是「熱」呢？
在自然現象中，「熱」是一個很重要的概念，因為大量的現象都涉及到「熱」。但是，熱究竟是什麼，卻是長期以來都很難說清楚的事，為此，人們爭論了幾個世紀。
對物理學的發展較有影響的是16、17世紀人們對熱的兩種看法。
一種是「運動說」，認為熱就是物體內各部分之間發生的雜亂的運動，正是這些運動才使得物體發熱；一種是「熱質說」，認為熱是一種沒有重量，但相互排斥、可以流動的非常微妙的粒子，人們稱之為熱質。它不能被創造，也不能被毀滅，但可以滲透到所有的空間，並能在任何物體中流進流出。
「運動說」在當時缺乏實驗事實的支持，對於有些現象的解釋也出現了困難。「熱質說」卻能簡單地解釋當時發現的大部分熱現象：比如溫度的變化，熱質流進某物，此物就熱了起來，流出某物，此物就變冷了；熱傳導就是熱質的流動；熱輻射是熱質的傳播；受熱膨脹是由於是熱質粒子間的相互排斥；摩擦生熱是熱質粒子由於摩擦受到擠壓而流了出來；等等。「熱質說」成了18世紀到19世紀初的主流觀點。
然而，在18世紀末，「熱質說」遭遇了嚴重的挑戰。
1798年，美國物理學家班傑明·湯姆遜（1752—1814，又稱倫福德伯爵）在德國從事大炮的研製工作，他在進行炮膛鑽孔時，由於鑽頭與炮筒的不斷摩擦而出現了大量的熱，而且粗鈍的鑽頭比鋒利的鑽頭產生的熱要多。他想，這大量的熱是從哪兒來的呢？
他又把鑽頭和炮筒都沉浸在一個蓄水池裡，用一個很鈍的鑽頭鑽孔，雖然鑽孔的進度很慢，但蓄水池中水竟然沸騰了。待水冷卻後再鑽，水又沸騰。反覆實驗讓他得到一個看法，不是什麼熱質流進炮筒，使其升溫，完全是鑽頭與炮筒的摩擦而產生的熱，熱不是什麼流動的物質，「熱」只能是一種運動，是由於鑽頭對炮筒的摩擦使得組成炮筒微粒出現的運動。
如果倫福德的這種看法是正確的，那也給當時的物理界帶來了問題：組成炮筒的微粒真的由於摩擦「動」起來了嗎？如果真是鑽頭對炮筒的摩擦使微粒「動」起來了，則摩擦與微粒的「動」之間是什麼關係呢？如果真是微粒動起來就表現為熱，那麼，熱究竟是什麼？
當時還沒有人能回答這些問題，後來人們才發現，這些問題的解決，要等待一個普遍的理論的出現，而當時要回答這些問題為時還早。
四、對能量認識的幾個階梯
解決上述問題的核心是圍繞對能量的認識與理解。
我們已知道，能量具有多種形式，通過做功相互之間又能傳輸與轉換，其中會遵循什麼樣的規律呢？在自然科學的發展進程中，人們逐步地對這些問題有了正確的認識。
這一過程可以從幾個階段作一個概述。
首先是從機械運動中獲得的啟發。
能量概念雛形，能量守恆最初的思想，是在17世紀近代自然科學發展的初期就出現了，最先是在力學中提出來的。
伽利略（1564-1642）在觀測擺的運動中，看到下落時擺的速率變大，高度變小；上升時擺的速率變小，高度變大，而擺能上升的最大高度卻幾乎不變，這表明擺在運動過程中應當有一個量是不變的。這可以看作是最早的機械能守恆。
荷蘭的物理家惠更斯（1629--1695）通過對幾個小球之間進行完全彈性碰撞的研究，發現參與碰撞的各個小球，把它們在碰撞前後的質量與速度平方的乘積都加起來是一個不變的量。這實際上是找到了彈性碰撞中的系統的動能是守恆的。
與牛頓同時代的科學家萊布尼茨（1646--1716）在機械運動中引入「活力」（即mv2）的概念，並把它作為運動的量度，他指出力與路程的乘積正比於「活力」，這裡隱含了功的概念和動能定理。
物理學家伯努利（1667—1748）指出，在某些情況下的運動物體，當活力消失時，做功的本領並不消失，是活力變成了另外形式的做功本領。這實際上就是說機械運動中的機械能守恆，動能和勢能之和不變，兩種能量在運動中相互轉換。
以上這些雖然不是機械能守恆定律的明確表述，但是為後人建立機械能守恆定律奠定了基礎。
其次，功與能量概念的提出。
伽利略文獻中使用「矩」的概念，含有力與路程乘積的意義，應當是「功」概念的雛形。萊布尼茨認為落體的重量與高度的乘積（即mgh），與作為運動量度的活力（即mv2）具有等價性，這實際上是隱含著機械能之間可以轉換的思想。
在1834到1835年間，英國物理學家哈密頓（在拉普拉斯妖的隨筆中有重點介紹），在他寫的《論動力學的一般方法》的文獻中，提出了哈密頓原理，在運用這個原理中，要建立研究對象的哈密頓函數，如果粒子受到的力僅與它在空間的位置相關（即保守力），那麼這個哈密頓函數就是系統的機械能之和，這個量在研究對象的運動過程中是一個不變的量。
再其次，各種自然現象之間的普遍聯繫被人們發現。
到了18世紀末和19世紀初，各種自然現象之間的普遍聯繫，也相繼被人們發現。
法國的拉瓦錫（1743--1799），就是在《原子隨筆之四》中提到的在法國大革命掉了腦袋的那一位大化學家。他證明了動物發出的熱量和動物呼出的二氧化碳氣之比，仿佛是一支燃燒的臘燭，其熱量的消耗形式與臘燭的燃燒是相似的。德國化學家李比希（1803—1873）則提出動物軀體的散熱的能量與它的進行各種活動的能量，都是來自於食物的化學能。這裡提出了化學能、熱能與機械能之間的相互轉換。
在電磁方面。1821年，德國物理學家塞貝克（1770—1831）用兩種不同的金屬構成一個閉合迴路，在兩個接頭處加熱形成溫差，迴路中就會出現電流，這是所謂的溫差電的現象。這是一個直接由熱能轉化為電能的過程。到了1844年，楞次發表了他研究電流的熱效應的成果，電流放出的熱能與電流強度的平方、導線的電阻和通電時間成正比，這就是今天我們所知道的焦耳—楞次定律，這是電能轉化為熱能的一條定律。
如此看來，到19世紀40年代，從物理學與其他學科所取得的成就，為普遍的能量守恆定律的出現做了一定準備，而這個定律的最後確立，是由邁耶、焦耳和亥姆霍茨來完成的。
五、尋找能量守恆定律的先驅們
1840年羅伯特·邁耶（1814—1878），作為航海船上的一名隨船醫生從丹麥的鹿特丹前往東印度的蘇臘巴亞，當船抵達目的地時，一些船員發燒病倒了。他給病人進行治療，發現病人靜脈中流出的血的顏色比在德國看到的要鮮豔得多，這個差異引起了他的關注。
邁耶猜想，在熱帶地區人體不需要消耗那麼多能量來維持體溫，因此血液的氧化作用就小，血的顏色就鮮豔。他還認為，來回晃動容器中的水，就可以使水變熱，這是「晃動者」消耗的能量使水獲得了熱能，這兩者之間應有等量的變換關係。
他的論文1842年在《化學和藥學年報》上發表。論文的最後一段是這樣的：「我們應當能夠確定這樣的關係：即把某物的溫度從00加熱到10所需能量，能把此物提升多高」。他根據已有的氣體比熱資料得出了這個值。這篇論文第一次指出了不同能量之間的轉換可以進行定量計算，現代史學家認為具有劃時代有意義。
論文並沒有引起人們的重視，但他不放棄，把理論寫成小冊子，自費印發，宣傳推廣。在這本小冊子裡他詳細敘述了他是如何計算了熱功當量的過程，還對人及其動物做功後食物的消耗情況作了廣泛的研究，把他的理論擴展到有機體。
他認為機械運動、化學反應、熱、光、電、磁都對應不同形式的能量，彼此可以相互轉換，當一種能量消失時，就會出現數量相當的其他形式的能量，但在整個宇宙中總量是不變的，能量守恆和轉換應當是一個具有普遍意義的定律。
邁耶觀點正確，但思想超前，沒有被當時的科學界接納，反而受到一些人的奚落、嘲笑。他無法面對被人歧視的痛苦。1850年的某個夜晚，他從一幢臨街的二層樓跳下，想結束自己的生命，未遂，人卻瘋了。他進入瘋人院，兩年後出院，自此隱退科學界十餘年。
第一個承認邁耶的是物理學家亥姆霍茲，1854年，在一次有許多物理學家出席的公開學術會上，介紹了邁耶早期的開拓性的工作，並指出邁耶應當是能量守恆定律的最早提出者。1862年，英國皇家研究會召開了一次邁耶專場演講會，他的工作得到了科學界的認可。1878年，這位備嘗人生辛酸的「能量先驅者」，最終還是以一個受人尊敬的科學家離開了人世。
焦耳（1818~1889）出生在英國曼徹斯特附近的一個小鎮。他設計了一個簡單而精巧的蹼輪箱的實驗，用來計算熱功當量。後人為紀念他的功績，在他去世後，將能量單位命名為焦耳。
蹼箱實驗是這樣的：把一隻溫度計浸入一個絕緣得很好的充滿水的容器裡，有一根穿繞在數個滑輪之間滑動的繩子，繩子一端系在箱外的重物上，另一端系在箱內浸在水裡蹼輪上。在高處鬆開重物，讓其非常緩慢地下落，用繩子來帶動水中的蹼輪轉動，重物在下落的過程中，蹼輪的轉動使水溫升高，重力勢能轉換成熱能，建立了機械能與熱能之間定量聯繫。焦耳通過這個實驗精確地測定了熱功當量值。得到的結果是消耗4.154焦耳的機械能就能得1卡的熱能，與今天公認的數據是4.186焦耳等於1卡熱能非常接近。
這是物理學史上一個裡程碑式的實驗。它的意義在於既否定了當時已被科學界認為是正統的熱質理論，又奠定了能量守恆原理的基礎。
亥姆霍茲（1821--1894）是一名醫生，對肌肉運動的觀察，使他對能量問題感到興趣。1847年，26歲的他向柏林物理學會提交了一篇《論力的守恆》的論文，論述了他對能量的守恆與轉化的基本思想，論文沒有引起人們的關注。他把論文投到德國的《物理學年報》，反而遭到了一些人的質疑和反對。他受到了與邁耶同樣的待遇，同邁耶一樣，他把論文印成小冊子公開發散。在這些小冊子裡，他指出熱和機械能是能量的不同形式，它們可以相互轉換，且總量保持不變。也許是「同病相憐」的緣故，正如上文提到的，正是他第一個肯定了邁耶工作的意義。
亥姆霍茲還建立了守恆定律的方程，並應用到許多實例中，證實了這個定律的重要性和實用性。1871年他被柏林大學聘為物理學教授（成為鼎鼎大名的普朗克的老師），後來，他還在生理學、解剖學、物理學幾個學科做出了有價值的貢獻。
邁耶指出了能量守恆是宇宙間具有普遍意義的定律；焦耳用實驗精確地測定了機械能與熱能的定量轉換；亥姆霍茨建立了守恆定律的方程。一個「統治著」整個物質世界的偉大定律終於被人類發現了。
今天人們學習這條定律只需幾行字，就能讀到這個定律嚴格而清晰的表述，而在歷史上，從17世紀開始到19世紀後半葉二百多年的時間裡，幾代科學家堅持不懈的努力，才找到了這條定律。
六、漫說能量守恆
能量守恆定律其含意不難理解，通常表述是：在發生運動變化的任何過程中，所有參與者的各種能量，可以相互傳輸與轉換，但總量始終保持不變。這是說，在自然界中，觀察到了某種運動或變化，如果把發生這一項運動變化的所有參與者組成一個系統，那麼按照這個定律，系統內的能量不會創生，也不會毀滅，總保持一個不變的值。
宇宙可以看作是這樣的無數個系統總和，每一個系統能量守恆，那麼，對於整個宇宙來說，能量也不能被創造，也不能被毀滅，能量可以轉換（從一種形式變成另一種形式），也可以傳輸（從一個地方傳到另一個地方，從一個物體傳到另一個物體），但其總量永遠是不變的。
一隻被踢起的足球，離開腳面時它的動能若是EK（設定重力勢能為零，不計及空氣阻力），就可以知道它在空中運動的每一個時刻總能（機械能）都等於EK，而不必計及它運動的速率、方向、軌道等變化。
一本書從空中落下，開始下落時的勢能是EP，下落過程中，勢能在逐漸地減小，動能在不斷地增大，動能與勢能之和，若不計空氣的阻力，仍然是EP，應當是守恆的。
這本書落到地上，撞擊地面，書停止了運動，如果說能量是守恆的，那撞擊後EP到哪兒去了呢？是消失了嗎？
沒有。能量守恆定律告訴我們，EP是不會消失的。若有空氣阻力，書在下落中會丟失一小部分動能變成了空氣和書的熱能，書周圍的空氣與書會稍微變得熱一些，撞擊地面以後，剩餘的能量都變成了熱能，在這一過程中，每一個參與的成員——書、周圍的空氣、接觸書的地表，都變得熱了，能量轉換為其他形式的能量，總能量EP是不會減小和消失的。
在一段時間內，汽車在平直的路上行駛，油箱消耗的化學能的大小，一定是等於在那段時間裡汽車運動的動能，相關機件、輪胎、路面發熱的熱能，排出的廢氣以及汙染物的動能、熱能、化學能等的總和。
熱血動物能自動調節體溫，以保持器官和肌肉處於一種接近理想的溫度。人體的熱源是由食物的化學能提供的。一個靜臥約人消耗的能量，就是人的基礎代謝，大部分都轉化為熱能向外擴散，少量的作為體內的各種臟器的運動的能量。
下面計算一個70千克靜臥的人的情況。測試表明，此人大約以70千卡/小時的速率產生熱量，可以算一下
70千卡/小時=19.4 卡/秒 =19.4×4.2焦耳/秒 = 81.6瓦
即大約相當於點著一個80瓦的燈泡。這就是一個70千克靜臥的人消耗的單位時間內消耗的能量。
在運動時，這個能量消耗可大幅度地增加。如果一段樓梯的垂直高度是4米，這位70千克的人用5秒跑上這段樓梯，他受到的地球的引力約是700牛（即重力），克服這個引力向上跑，做的功將是
功 = 重力×上升的高度
= 700牛×4米 =2800（焦耳）
他在5秒鐘內，做了這麼多功，做功的效率—— 2800焦/5秒，即560瓦。
這相當於點亮了80瓦的燈泡7個，是靜臥時的散失的熱能的7倍。如果他的機體把食物的化學能轉化為熱能的效率只有10%的輸出，那他必須以5600焦耳/秒的速度轉化化學能。若用千卡作單位，1千卡 =4200焦耳，則每秒消耗5600/4200==1.3千卡的熱量，保持這種狀態，則每小時「燒掉」（轉化）的是1.3×3600=4800千卡的熱量，這是幾大塊牛排所含的能量。一個不停地勞作或經常運動的人，必定要消耗較多的食物，這是能量守恆告知人們的普遍都認同的常識。
所有的生物都要有能量來維持生命過程，動物是靠食物；綠色植物通過光合作用從太陽直接獲得能量；像蘑菇這類植物，它不利用光合作用，那就要像動物一樣需要提供具有化學能的營養「食料」。
大自然的變化紛雜複雜，知道了一個系統的能量總是守恆的，讓人們在對自然界的認識中，有了一份確定的、可靠的自信。這是人類在認識大自然的階梯上，跨上了一級重要的臺階。
七、關於能量守恆定律的證明
能量守恆作為一個定律，能夠被嚴格證明嗎？
要證明能量守恆定律能否成立，只能用歸納法，即在我們的實踐範圍內，觀測到的事實都能證明這個定律是正確的，就可認為這個定律能夠成立。顯然，這種方法是有缺陷的，因為我們不可能把所有的事實都找到（因為還有大量的事實沒有發生）進行一一驗證。
下面來討論這個定律的證明。
這個定律在牛頓力學的研究範圍內，對僅限於動能、重力勢能、彈性勢能的情況，可以嚴格證明（無論是理論還是實驗）定律是成立的。如果把熱能——後來人們發現，熱能是分子作無規熱運動的動能，它的平均值與溫度相關，物質系統熱能的增加，就是分子的平均動能變大，其溫度也隨之升高——及其他形式的能量也加入到守恆定律中進行討論，我們可以用一種稱作量熱法來進行驗證。
量熱法是通過某種方法，設法把一個系統的非熱能轉化為第二個系統的熱能，再對在第二個系統中轉換來的熱量（傳輸熱能的量）進行測量，由此來推知第一個系統在轉換前所具有的能量值，從而驗證守恆定律是否成立。
對於這種證明的方式，我願意介紹霍布森教材（霍布森：《物理學：基本概念及其與方方面面的聯繫》）中的一個很好的例子，來說明如何用量熱法檢測核能（非宏觀世界的的能量形式，是原子核內隱藏的能量）是否能滿足能量守恆。
20世紀初，核物理學家研究了β衰變，曾一度地不能肯定這個過程能量是否守恆。
所謂β衰變就是一個原子核，無原因地、自發地從它的核中「跑」出了一個電子，這一過程改變了原來的原子核結構，對於這一過程，如果能量是守恆的，那麼原來的原子核能應該等於改變後的原子核能，加上跑出來的電子的能量。然而，測量表明，兩邊的能量並不相等，是變化前的能量大於變化後的能量。
物理學家不願意能量守恆定律在這裡遭到失敗，想用量熱法來證明這個過程能量是守恆的。他們想到，也許是在這個衰變過程中，還有一些未被檢測到的粒子隨電子一起跑了出來，只要把這些跑出來的粒子的能量也計算進去，能量守恆也許就能成立。
人們把發生β衰變的原子核用一個鉛制的大圓柱體圍起來，把這個大圓柱體當作是熱能測量器，即量熱器。在β衰變中，這個看不見的粒子如果存在，肯定越不過這個鉛制的高而厚的「大牆」，最終與「牆內」的原子發生碰撞，把能量交給「大牆」，使「牆體」的溫度微微升高，測量升高的溫度就可以推算出它交出了多少能量。
但是多個實驗始終沒有能測出「牆體」的升溫。人們開始懷疑是否這個過程，能量就是不守恆的。這是從1914年到1930年一直未被解決的問題。
到了1929年，大物理學家玻爾（在後面薛丁格貓的隨筆中會大書特書這位物理學家）就提出了也許能量守恆定律是不能適用於原子核的，而別的物理學家不能接受這一看法。1930年泡利（1900--1956）提出了他的假設：認為在在β衰變中，會釋放我們還未發現的新粒子，而新粒子的穿透力是如此之強，它可以非常便利地「逃出」鉛圓柱體——「高而厚的牆」，而不交付任何能量，如果能找到跑掉的粒子，就會發現能量守恆仍然是成立的。
這個假設引起了人們對這種新粒子的尋找。不久物理學家就發現了一種新粒子，並取名「中微子」，其穿透能力極強，不過不是在β衰變中找到的。直到1955年，即泡利提出的假設25年之後，才直接被探測到在β衰變中，跑出來的就是中微子。實驗表明，正如泡利所預言的那樣，在β衰變中，如果把跑出來的看不見的粒子——中微子包括在收支帳目中，能量仍然是守恆的。
那麼，多麼厚的鉛圓柱才能把中微子「攔」住呢？有一本很好的科普讀物《宇宙密碼》作了描述：「要用差不多8光年厚的鉛板，才能擋住典型的原子核衰變中發射出的中微子的一半，這些中微子就像閃電似的穿透物質……整個宇宙中充滿了中微子。」太陽向太空噴發著大量中微子，也許有幾十億個現在正穿過你的身體，然後穿過地球，繼續它們在宇宙中的孤獨旅行。
當然，這裡的量熱法的證明，也只是對守恆定律的歸納法證明。
八、宇宙間的大律
古希臘的德謨克裡特說物質世界是由原子構成的，這是從結構上把宇宙間無限多的東西統一起來；古希臘的畢達哥拉斯學派說自然是和諧的，是由幾條簡單原理制約著物質世界的變化，這是從屬性上把無限大的宇宙統一起來。
20世紀初發展起來的原子論，統一了宇宙的結構，證實了德謨克裡特的看法；19世紀建立起來的能量守恆定律，統一了宇宙運作的法則，是自然界必須遵循的大法，證實了畢達哥拉斯的思想。
能量守恆定律可以適用於一個物理的、化學的、生物的，或者是其他的任何一個系統，從一朵飄落的雪花到一艘宇宙飛船，從一片落葉到空中的飛禽，從微觀世界裡的夸克、電子到現實世界裡的一隻貓，從一個恆星系統到整個宇宙，這個定律的論斷均表明，這是一個最正確、最可靠的普遍規律。
因此，這個定律適用的範圍遠遠超過了牛頓理論。在牛頓物理學完全失效的場合，例如黑洞附近、速度接近光速的地方、以及亞原子粒子構成的系統，都未發現這個定律不符的地方，在已觀察過的每個自然過程中能量都守恆，無一例外。
它是自然界的第一定律！
如果小妖是天地間的一種神奇的智能生物，或者是屬於自然界的一個什麼怪異的東西，那它就不能違背這個第一定律，它絕對不能不消耗任何能量——去不停地滑動閥門，使閥門動起來，不停地引導分子的去向——完成自己繁重的工作，除非它真是一隻不折不扣的妖精，那它將不屬於物理世界，也就說不上能在物理世界裡有什麼作為了！