亂度與熱力學第二定律

化學原理啟迪241

Entropy and the Second Law of Thermodynamics

1.     如果物質進行的程序會增加亂度，這個反應程序就會是自發性的。自然的物質發展總是朝向出現機率最高的狀態移動。亂度原則就是：任何一個自發性反應程序，它的宇宙亂度一定增加。這就是熱力學第二定律。

2.     與第二定律相對比的是熱力學第一定律，宇宙的能量是恆定的。宇宙中的能量確實是恆定的，但是亂度卻不是。事實上，熱力學第二定律認為：宇宙的亂度是持續增加的。

3.     宇宙分為系統（參與反應的物質）與周遭（反應物質以外的周遭世界）二部分。因此我們可以把宇宙亂度的變化寫為：

ΔS_univ＝ΔS_sys＋ΔS_surr

注：ΔS_sys代表系統亂度的變化，ΔS_surr代表系統以外的環境－「周遭」的亂度變化。

4.     要預測某個反應程序是不是自發性的，我們必須知道宇宙亂度變化ΔS_univ的正負號。

5.     假如「宇宙亂度變化ΔS_univ」是正數，表示宇宙的亂度增加，反應將自發性地朝方程式的方向移動。假如「宇宙的亂度變化ΔS_univ」是負數，反應將朝方程式的相反方向自發性移動。

6.     假如「宇宙的亂度變化ΔS_univ」是零，那麼這個系統不會出現自發性地任何反應，意思是這個系統目前處於平衡。

7.     要預測一個反應程序是否會自發性地進行，我們必須瞭解「系統」與「周遭」這二部分的亂度變化情形。

n   翻譯編寫Steven S. Zumdahl 《Chemical Principles》

徐弘毅：

1.     什麼是亂度？亂度是物質的組成粒子趨向分散的狀態，每個粒子趨向於獨立自主、穩定的合理狀態，也是機率最高的狀態。

2.     什麼是能量守恆定律？宇宙的整體能量是固定不變的，宇宙內各種物質反應只會使能量從一種形式轉換為另一種形式，並不會消滅或增加宇宙的整體能量。

3.     那麼，宇宙的亂度持續增加，宇宙的能量會不會增加？不會，亂度增加，整體能量還是一樣的，因為粒子只是分散、各自獨立了，並沒有製造或耗損任何能量。所以，熱力學第一定律與第二定律沒有衝突，它們各指出宇宙能量在不同面向的真實。

4.     言論自由、新聞自由一定會讓社會的亂度增加，也就是社會大眾會趨向於獨立自主、情緒穩定、人際關係距離比較合理的狀態。因為人人都把內心話講出來，雖然可能刺激了別人或自己，但是彼此都比較瞭解彼此的真實狀態，人跟人之間重新定義自己與別人的距離與親密度。

5.     因此個人的生活與思想的空間就會變大，同時因為接觸多元的資訊或意見，眼光與世界也會擴大，想像力的空間也會擴大，當然也比較懂得尊重別人的人權或隱私。

6.     言論自由、新聞自由，表面上看起來好像比較紛亂，實際上社會比較理性，犯罪率會下降；其實會造成比較紛亂的感覺，主因是過去隱藏在人性底下的一些骯髒事情都被抖出來而已。

7.     一個社會言論自由度、社會自由度增加，就是整體社會亂度的增加，也是社會理性的增加，國家競爭力的增加。

8.     熱力學第二定律：宇宙的亂度是持續增加的。人類的歷史文明，是趨向於社會亂度增加的方向，這是一種「自發性反應程序」，換句話說，所有的人類文明都會逐漸地走向理性、獨立自主、穩定合理的狀態。

9.     一個家庭父母與子女如果都讀同樣的學校、學一樣的專長、吃同樣的食物，同質性太高，彼此雖然緊密依賴在一起，但是實際上他們的社會競爭力是下降的，他們沒有辦法獨立自主，沒有辦法個人去面對困難、挫折與挑戰。

10.  一個教育政策如果是「一綱一本」的教科書，所有的學生讀同樣的教材，腦筋單一化、同質性太高，不利適應多元的社會，因此也會導致失去國際競爭力。事實上，一言堂的社會，百姓的獨立思考能力最弱，因此學術水準一定最差。

11.  一個社會如果言論自由的亂度增加率為零，代表言論自由停滯不前，其實也代表整體文化水準提升暫停。表面上比較平衡穩定，實際上這個社會沒有辦法禁得起國際的競爭與考驗，因此對於社會各界的領袖而言，他們的精神壓力是變得更大。

12.  宇宙的亂度就是「系統的亂度」加「周遭的亂度」。日本、韓國、台灣如果持續在新聞自由與言論自由上成長進步，那麼一定會逐漸地感化新加坡，也逐漸走向新聞自由、進步的方向，那麼這就是整體亞洲亂度的增加。最後中國就被逼得不得不走向新聞自由開放的道路，不然他的國際競爭力的關鍵技術都會被亞洲三小龍與日本操控，而無法獨立自主。