然而，這兩種類型的熱機有所不同 。在經(jīng)典熱力學(xué)中，只有當熱力學(xué)過程準靜態(tài)進行，或無限緩慢地進行時，才能達到最大的卡諾效率，但這意味著熱機產(chǎn)生的功率趨于零 。這一限制導(dǎo)致了 有限時間熱力學(xué)（finite-time thermodynamics）的發(fā)展，而在這一框架內(nèi)，還有其他對熱機效率限制的因素 。在有限時間內(nèi)，量子熱機可以比經(jīng)典熱機更有效率，但兩者仍然都受到卡諾極限的限制 。[11]
如果熱力學(xué)不局限于宏觀的大系統(tǒng)，那么它是普遍成立的嗎？許多物理學(xué)家認為，它是普遍成立的 。阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein）曾經(jīng)說過，“它是唯一具有普適性的物理理論，我相信在其基本概念的適用范圍內(nèi)，它永遠不會被推翻 ?！盵12]如今，熱力學(xué)被用來理解各種概念，如量子熱機、球狀星團、黑洞、細菌群，以及更有爭議的大腦 。[13]
4. 熱力學(xué)是以人類為中心的嗎？
麥克斯韋的第二個哲學(xué)主張是什么，即熱力學(xué)是我們對現(xiàn)實看法的一個特征？正如他在1877年《大英百科全書》的一篇文章中寫道，“區(qū)分熱力學(xué)中有序運動和無序運動的不是物質(zhì)本身的屬性，而是感知它們的思想 。”[14] 事實證明，麥克斯韋的觀點具有持續(xù)的影響力 。例如，珀西·布里奇曼（Percy Bridgman）附和麥克斯韋的觀點，他在1941年斷言：“熱力學(xué)比物理學(xué)的其他分支更有人類起源的味道——觀察者通常出現(xiàn)在爭論中 ?！盵15]
為什么會這樣呢？我們以蜜蜂為例 。昆蟲看到的花園與我們非常不同，因為它們的眼睛對電磁頻譜的其他波段敏感 。熱力學(xué)是人類中心主義的說法，或者說是依賴于觀察者的說法，意味著如果我們是不同類型的生物，熱力學(xué)特征（如熵）可能看起來是不同的，或者根本就不存在 。在這種觀點下，熱力學(xué)將類似于一副玫瑰色的眼鏡，我們通過它來理解和感知世界，但卻看不到它的實際面貌 。
這樣一來，麥克斯韋的想法就把熱力學(xué)與人聯(lián)系在一起 ?？紤]到量子力學(xué)已經(jīng)讓許多人接受觀察者似乎無法從物理學(xué)中消除的情況，熱力學(xué)也依賴于觀察者的觀點可能看起來并不奇怪 。但麥克斯韋并不是在向像蜜蜂一樣的一般觀察者發(fā)出呼吁 。他認為，熱力學(xué)是專門以人類為中心的 。正如他在《大英百科全書》的同一篇文章中寫道：“處于中間階段的人類可以掌握部分形式的能量，只有對人類而言，能量似乎不可避免地從可用狀態(tài)轉(zhuǎn)為耗散狀態(tài) 。”[16]理解這種人類中心主義充滿了挑戰(zhàn) 。例如，不管我們對咖啡的了解如何，也不管我們對現(xiàn)實的看法如何，杯中的咖啡都會降溫，這似乎不可否認 。
我們對人類中心主義存在的擔心程度完全取決于對科學(xué)事業(yè)本身的立場 ?？茖W(xué)家是否真的在以獨立于人類視角的方式，研究現(xiàn)實的深刻本質(zhì)？還是說科學(xué)僅僅是一個工具和手段，要求我們“閉嘴并計算（shut up and calculate）” 。關(guān)于科學(xué)現(xiàn)實主義的辯論，已經(jīng)延續(xù)了幾個世紀而沒有定論，但最近量子熱力學(xué)的發(fā)展為那些想擺脫熱力學(xué)中人類中心觀點的人提供了一些希望 。
5. 驅(qū)除拉普拉斯妖，擺脫無知
經(jīng)典統(tǒng)計力學(xué)的基本假設(shè)之一是系統(tǒng)微觀態(tài)的等幾率假設(shè) 。但是我們應(yīng)該如何理解統(tǒng)計力學(xué)中的概率呢？多年來，這個問題受到了玻爾茲曼、保羅·埃倫費斯特（Paul Ehrenfest）和塔蒂亞娜·埃倫費斯特·阿法納西娃（Tatiana Ehrenfest-Afanasyeva）等人的關(guān)注 。在此，我們將注意力集中在由物理學(xué)家埃德溫·杰恩斯（Edwin Jaynes）推廣的主流觀點，該觀點認為統(tǒng)計力學(xué)的基本假設(shè)源于我們對微觀態(tài)細節(jié)的無知 。因為杰恩斯的觀點強調(diào)我們?nèi)祟惖臒o知，它暗中強化了熱力學(xué)是以人類為中心的觀點 。我們必須假設(shè)每個微觀狀態(tài)出現(xiàn)的可能性相等，因為我們不知道系統(tǒng)處于哪個確切的微觀態(tài) 。
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