无《信条》，不生命！( 二 ) 制作：叶盛（北京航空航天大

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我们可以形象地理解一下这件事情。假如有一个盒子，能断绝与外界的物质和能量交换。盒子里分成左右两个空间，中间是一层隔板，但隔板上有个小孔。如果在隔板左边放上热的气体，右边放上冷的气体，那么左边热的气体分子会有一些通过小孔跑到右边去，而右边冷的气体分子会有一些通过小孔跑到左边去。最终，两边温度一样了，左热右冷的“有序性”消失了，取而代之的是均一的无序性，熵增了。
如果换用稍稍严谨一些的说法就是：热力学第二定律（以下简称：热二律）的表述形式之一是，一个孤立热力学系统内的熵是不断增大的。

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完美！
但是，热二律一定成立吗？
对于这个问题，物理学家们曾经也是心里没底。而困扰他们的，正是“生命”这个小妖精。
麦克斯韦的妖精
詹姆斯·麦克斯韦是一位伟大的物理学家。他所建立的麦克斯韦方程组描述了电磁波中电与磁的关系，充满了对称的美感。除了对称之外，麦克斯韦方程组还在另一个问题上闪耀着理性的美，那就是光速与参照系无关的恒定性。如果说彼时越来越精确的光速测定实验是“以太学说”的掘墓人，那么麦克斯韦方程组就是真正把“以太学说”埋进坟墓的送葬者。
然而，这还不是麦克斯韦给爵士找的唯一麻烦。
开尔文爵士名字不叫开尔文，而是威廉·汤姆森（WilliamThomson）。实际上，开尔文是他在格拉斯哥大学的实验室附近一条小河的名字。因在热力学领域做出的重大贡献，他被维多利亚女王授予了男爵的爵位，以“开尔文”为头衔。如此一来，他所开创的热力学温度就以开尔文（Kelvin）为单位了，某种意义上成为了物理学中唯一一个以地名命名的标准单位。
开尔文爵士在研究热力学的过程中，于1851年提出了著名的热力学第二定律开尔文表述：“不可能以无生命的材料实现一种手段，让物质的任何部分冷却到比环境中最冷的物体还要低的温度，同时产生机械运动的效果。 ”
有意思的是，你今天在物理学教科书上看到的开尔文表述通常只是上面这句话的残缺形式，却把“无生命的材料”这部分给删掉了。换言之，在开尔文当初的认知里，要想让热二律成立，必须把“生命”给排除在外。
为什么不能包括生命呢？因为在19世纪那个时候，科学家们就已经发现：生命似乎并不遵从热力学第二定律。
爱找麻烦的麦克斯韦在1871年提出，如果在那个气体盒子中间隔板的小孔上坐一个小妖精，让他对左右两边飞过来的气体分子进行选择，只让那些热的、飞得快的分子飞往左边，只让那些冷的、飞得慢的分子飞往右边，那么最终两边不但不会变得温度一样，反而还有可能变得左边更热、右边更冷。这就意味着有序度反而增加了，无序度下降了，于是——熵减了。

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事实证明，这样神奇的事情并不需要什么妖精才能做到，而生命就足以完成类似的事件，不顾热二律的限制，持续实现熵减。
究竟，生命是什么呢？
妖精的食物

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△埃尔温·薛定谔
然而很可惜，这只是物理学家们的一厢情愿而已。